JP2022154516A - 検査対象物の状態診断システム、状態診断装置および画像の位置特定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】検査対象物を撮像した動画像に基づいて撮像位置を特定することができる、検査対象物の状態診断システム、状態診断装置、画像の位置特定方法およびプログラムを提供する。【解決手段】状態診断システムは検査対象物１０の表面に沿って移動部３０５を撮像可能範囲内で移動させる移動機構３００と、移動部に取り付けられ検査対象表面の動画像を撮像するカメラ２００と、撮像可能範囲内における移動部の位置座標を取得する座標取得部１０４と、動画像の複数の画像に基づいてカメラの移動方向変化点を検出し、座標取得部から得られる移動部の座標方向変化点とカメラの移動方向変化点とを対応づけることで動画像から所望の位置座標に対応する検査用画像を検出するデータ処理部１０９と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は検査対象物の状態を診断する技術に係り、特に検査対象物の画像を用いた状態診断システム、状態診断装置および画像の位置特定方法に関する。

建物の外装材（外壁材）の剥離、剥落などを未然に防止するために、建物の状態を検査する方法が種々提案されている。たとえば特許文献１には、ビルの外壁など広い面積の外装材を低コストかつ効率的に診断する状態評価装置が開示されており、それによれば打撃により検査を行う検出部を外壁平面に沿って移動させ、外壁の検査位置と検査結果とを関連付けて外壁全体の状態評価情報を生成する。

特許文献１によれば、フレーム上方に設けられたカメラがフレームの四隅に設けられた基準点とフレーム内をｘｙ方向に移動可能な検出部に設けられた指標とを視野に収め、検出部の打撃をトリガとして撮像を行う。したがって、撮像された画像における基準点と検出部の指標との位置関係から検出部の検査位置を特定することができ、検査位置とその検査結果とを対応付けることができる。

特開２０１９－１７８９５３号公報

上述した特許文献１では、検出部の打撃タイミングに応じてカメラ撮像が行われるので検査タイミングに同期した撮像画像を容易に取得することができる。しかしながら、画像により外壁の表面状態を診断する場合には、カメラを検査対象の外壁に近接させて移動しながら撮像する動画像での撮像が必要となる。動画像に基づいて打撃のようなトリガ信号無しに検査位置を特定する技術はこれまで提案されていない。

そこで、本発明の目的は、検査対象物を撮像した動画像に基づいて撮像位置を特定することができる、検査対象物の状態診断システム、状態診断装置、画像の位置特定方法およびプログラムを提供することにある。

前記目的を達成するため本発明の一実施の形態によれば、状態診断システムであって、検査対象物の表面に沿って移動部を撮像可能範囲内で移動させる移動機構と、前記移動部に取り付けられ前記検査対象物の表面の動画像を撮像するカメラと、前記撮像可能範囲内における前記移動部の位置座標を取得する座標取得部と、前記動画像から検査用画像を検出するデータ処理部と、を備え、前記データ処理部が、前記動画像の複数の画像に基づいて前記カメラの移動方向変化点を検出し、前記座標取得部から得られる前記移動部の座標方向変化点と前記カメラの移動方向変化点とを対応づけることで前記動画像から所望の位置座標に対応する検査用画像を検出する、ことを特徴とする。
また、本発明の一実施の形態によれば、前記移動方向変化点は、注目画像と前記注目画像より時間的に前後する２つの画像とに含まれる特定画像部分の移動方向が所定角度以上に変化する前記注目画像の時点であり得る。
また、本発明の一実施の形態によれば、前記検査用画像からエッジ部分を抽出し、前記エッジ部分から前記検査対象物のタイル領域を矩形検出アルゴリズムにより抽出することができる。
また、本発明の一実施の形態によれば、前記データ処理部は前記検査用画像から抽出されたタイル領域に基づいて前記検査対象物の表面状態を評価することができる。
また、本発明の一実施の形態によれば、前記データ処理部は前記検査用画像から画像処理により少なくとも一つのタイル領域のひび割れ線を検出することができる。
また、本発明の一実施の形態によれば、前記データ処理部は、第１のひび割れ線の端点と第２のひび割れ線の端点とが所定の距離以内であって所定の角度内の位置関係であれば、これらの端点を接続し、前記第１および第２のひび割れ線を一つのひび割れ線として検出することができる。
また、本発明の一実施の形態によれば、前記移動部に取り付けられた打診ユニットを更に有し、前記打診ユニットは前記検査対象物の表面を打撃し、その打撃音を検査信号として前記データ処理部へ出力することができる。
また、本発明の一実施の形態によれば、状態診断装置であって、検査対象物の表面に沿って移動部を撮像可能範囲内で移動させる移動機構を制御する移動制御部と、前記移動部に取り付けられ前記検査対象物の表面の動画像を撮像するカメラと有線あるいは無線で接続するインタフェースと、前記撮像可能範囲内における前記移動部の位置座標を取得する座標取得部と、前記動画像から検査用画像を検出するデータ処理部と、を備え、前記データ処理部が、前記動画像の複数の画像に基づいて前記カメラの移動方向変化点を検出し、前記座標取得部から得られる前記移動部の座標方向変化点と前記カメラの移動方向変化点とを対応づけることで前記動画像から所望の位置座標に対応する検査用画像を検出する、ことを特徴とする。
また、本発明の一実施の形態によれば、画像の一特定方法であって、検査対象物の表面に沿って移動部を撮像可能範囲内で移動させる移動機構を制御する移動制御部と、前記移動部に取り付けられ前記検査対象物の表面の動画像を撮像するカメラと有線あるいは無線で接続するインタフェースと、を有する状態診断装置における画像の位置特定方法であって、座標取得部が前記撮像可能範囲内における前記移動部の位置座標を取得し、データ処理部が、前記動画像の複数の画像に基づいて前記カメラの移動方向変化点を検出し、前記座標取得部から得られる前記移動部の座標方向変化点と前記カメラの移動方向変化点とを対応づけることで前記動画像から所望の位置座標に対応する画像を特定する、ことを特徴とする。
また、本発明の一実施の形態によれば、プログラムであって、検査対象物の表面に沿って移動部を撮像可能範囲内で移動させる移動機構を制御する移動制御部と、前記移動部に取り付けられ前記検査対象物の表面の動画像を撮像するカメラと有線あるいは無線で接続するインタフェースと、を有する状態診断装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、前記撮像可能範囲内における前記移動部の位置座標を取得する機能と、前記動画像の複数の画像に基づいて前記カメラの移動方向変化点を検出する機能と、前記座標取得部から得られる前記移動部の座標方向変化点と前記カメラの移動方向変化点とを対応づけることで前記動画像から所望の位置座標に対応する画像を特定する機能と、を前記コンピュータに実現することを特徴とする。

本発明の一実施の形態による状態診断システムは、動画像から移動方向変化点を検出し、カメラの位置座標から得られた座標方向変化点と対応づけることで、カメラから得られる動画像とカメラを移動させる移動制御とが同期していないシステムであっても、動画像の画像が検査対象物のどの位置の画像なのか知ることができ、検査対象物を撮像した画像に基づいて画像の撮影位置を特定することが可能となる。
本発明の一実施の形態によれば、複数の画像に含まれる特定画像部分の移動方向の変化を角度変化により容易に検出することができる。
本発明の一実施の形態によれば、検査用画像のエッジを検出しタイル領域を矩形検出アルゴリズムにより抽出することで検査用画像からタイル領域を確実に抽出することが可能となる。
本発明の一実施の形態によれば、抽出されたタイル領域の画像に基づいて表面状態を評価することができる。
本発明の一実施の形態によれば、画像処理によりひび割れ線を検出することができる。
本発明の一実施の形態によれば、画像上での複数のひび割れ線の方向を考慮して再接続することができ、複数のひび割れ線を一つのひび割れ線として検出することができる。
本発明の一実施の形態によれば、前記検査対象物の表面を打撃して検査できる打診ユニットをカメラと同様に移動させることができ、検査対象物１０の全域を効率的に検査することができる。
本発明の一実施の形態による状態診断装置は、カメラを接続可能なインタフェースを有し、接続されたカメラから動画像を入力し、動画像から検出された移動方向変化点とカメラ本体の位置座標から得られた座標方向変化点とを対応づけることで、カメラから得られる動画像とカメラを移動させる移動制御とが同期していないシステムであっても、動画像の画像が検査対象物のどの位置の画像なのか知ることができ、検査対象物を撮像した画像に基づいて画像の撮影位置を特定することが可能となる。またインタフェースを介してカメラを接続することができるために、環境や検査対象物の状態に適した性能のカメラで検査を行うことができるという利点がある。
本発明の一実施の形態による画像の位置特定方法は、動画像から移動方向変化点を検出し、カメラの位置座標から得られた座標方向変化点と対応づけることで、カメラから得られる動画像とカメラを移動させる移動制御とが同期していないシステムであっても、動画像の画像が検査対象物のどの位置の画像なのか知ることができ、検査対象物を撮像した画像に基づいて画像の撮影位置を特定することが可能となる。
本発明の一実施の形態によるプログラムは、動画像から移動方向変化点を検出し、カメラの位置座標から得られた座標方向変化点と対応づけることで、カメラから得られる動画像とカメラを移動させる移動制御とが同期していないシステムであっても、検査対象物を撮像した画像に基づいて画像の撮影位置を特定することができる状態診断装置をコンピュータ上で実現することが可能となる。

図１は本発明の第１実施形態による状態診断システムの全体的構成を示すブロック図である。 図２は第１実施形態による状態診断システムに用いられるｘｙアクチュエータの一例を示す概略的平面図である。 図３は図２のｘｙアクチュエータのＩ－Ｉ線断面図である。 図４は第１実施形態におけるｘｙアクチュエータのキャリッジ動作軌跡の一例を示す模式図である。 図５は第１実施形態による状態診断装置における撮像時の制御動作の一例を示すフローチャートである。 図６は検査対象物に対する撮像範囲の移動の一例を示す模式図である。 図７は第１実施形態による状態診断装置における画像の位置特定方法を示すフローチャートである。 図８は第１実施形態による状態診断装置における動画像から得られる移動軌跡とｘｙアクチュエータから取得される検査点座標との対応を示す模式図である。 図９は撮像画像の移動方向検出方法の一例を示す模式図である。 図１０は撮像画像の移動方向変化部の検出方法の一例を示す模式図である。 図１１は第１実施形態による状態診断装置における撮像画像の移動方向変化部をｘｙアクチュエータの折り返し点に対応づけた同期方法の一例を示す模式図である。 図１２は第１実施形態による状態診断装置における撮像フレームとｘｙアクチュエータの折り返し点座標および時刻との対応を例示する模式図である。 図１３は本発明の第２実施形態による状態診断装置の機能構成を示すブロック図である。 図１４は第２実施形態による状態診断装置に用いられるｘｙアクチュエータの一例を示す概略的平面図である。 図１５は図１４のｘｙアクチュエータのＩ－Ｉ線断面図である。 図１６は第２実施形態による状態診断装置における打診ユニットの構成を示す模式的断面図である。 図１７は第２実施形態による状態診断装置におけるタイル領域検出方法の一例を示すフローチャートである。 図１８は第２実施形態による状態診断装置におけるタイル領域検出方法を説明するためのタイル壁面の一例を示す図である。 図１９（Ａ）～図１９（Ｄ）は第２実施形態による状態診断装置におけるタイル領域検出方法を説明するための画像処理の一例を示す図である。 図２０は第２実施形態による状態診断装置におけるひび割れ検査手順の概略を示すフローチャートである。 図２１は第２実施形態による状態診断装置におけるひび割れ検査手順の二値化処理の一例を示すも模式図である。 図２２は第２実施形態による状態診断装置におけるひび割れ検査手順による画像処理の結果を模式的に示す図である。 図２３は第２実施形態による状態診断装置におけるひび割れ再接続処理の一例を示すフローチャートである。 図２４は第２実施形態による状態診断装置におけるひび割れ再接続処理の一例を示す模式図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成要素は単なる例示であって、本発明の技術範囲をそれらのみに限定する趣旨ではない。

１．第１実施形態
１．１）システム構成
図１に例示するように、本発明の第１実施形態による状態診断システムは検査対象物１０の状態を評価するシステムであり、状態診断装置１００と、撮像ユニットの一例としてのカメラ２００と、移動機構の一例としてのｘｙアクチュエータ３００とを備える。状態診断装置１００は、後述するように、コンピュータのプロセッサ上で所定のプログラムを実行させ、それによってｘｙアクチュエータ３００を移動制御し、それに伴って移動するカメラ２００から動画像を入力し、動画像から必要なタイミングの検査用画像を抽出し、それを画像処理することで検査対象物１０の状態評価を行う。本実施形態による状態診断システムは非同期システムであり、カメラ２００本体の移動とカメラ２００により撮像される動画像とは必ずしも同期していない。

カメラ２００は有線あるいは無線の所定のインタフェースにより状態診断装置１００に接続可能であり、撮像された所定形式の動画ファイルを状態診断装置１００へ出力することができる。ここでは動画像の送信と電源供給を考慮して有線のインタフェースが採用され、カメラ２００は状態診断装置１００に着脱可能に接続される。撮像時のフレームレートは選択可能であり、たとえば３０～２４０ｆｐｓ（frames per second）のなかの予め決められたレートに設定可能である。図１に例示するように、カメラ２００はインターネット等の標準時刻に合わせることができるが、撮像は自己のタイミングＣＬＫ１に従って所定フレームレートで実行される。撮像部２０１で撮像された動画像はインタフェース２０２を通して状態診断装置１００へ送信される。カメラ２００は近距離で焦点が合い広い画角であることが望ましい。

ｘｙアクチュエータ３００は状態診断装置１００の制御下で移動部をｘｙ方向に移動させる。カメラ２００はｘｙアクチュエータ３００の移動部に固定されることで所定の撮像可能範囲内でｘｙ方向に移動可能である。以下ｘｙアクチュエータ３００の構成および動作について図２～図４を参照しながら説明する。

＜移動機構＞
図２および図３に例示するように、ｘｙアクチュエータ３００は矩形のフレーム３０１に固定された一対の平行なｙフレーム３０２と、ｙフレーム３０２に直交するｘステージ３０３とを備える。ｘステージ３０３は各ｙフレーム３０２上で移動可能なｙキャリッジ３０４上に固定され、一対のｙキャリッジ３０４はｙ軸ステッピングモータＭ１の回転によりｙ軸方向に移動する。したがって、ｘステージ３０３はｙ軸ステッピングモータＭ１によりｙ軸方向の所望位置に移動可能である。

ｘステージ３０３にはｘキャリッジである移動部３０５が移動可能に設けられ、移動部３０５にカメラ２００および発光部３０６が固定されている。発光部３０６は、少なくともカメラ２００の撮像範囲２００ａの検査対象物１０を照明する光源であり、発光ダイオード（ＬＥＤ）等を用いることができる。移動部３０５はｘ軸ステッピングモータＭ２の回転によりｘステージ３０３上を移動する。したがって、移動部３０５に固定されたカメラ２００はｘ軸ステッピングモータＭ２によりｘ軸方向の所望位置に移動可能である。

こうしてｙ軸ステッピングモータＭ１およびｘ軸ステッピングモータＭ２のそれぞれの回転を制御することで、移動部３０５に固定されたカメラ２００は撮像可能範囲３０７を所定ルートに従って所定速度で（あるいは所定ステップ毎に）移動しながら撮像可能範囲３０７の全域を撮像することができる。なお、フレーム３０１の四隅には、フレーム３０１を検査対象物１０上で移動可能にするキャスタ３０８が設けられ、図示しない駆動手段により検査対象物１０上においてフレーム３０１を移動させることもできる。

より詳しくは、図４に例示するように、ｘ軸ステッピングモータＭ２を所定角度だけ回転させることでカメラ２００をｘ軸方向に所定距離Δｘだけ移動させ、ｙ軸ステッピングモータＭ２を所定角度だけ回転させることでカメラ２００をｙ軸方向に所定距離Δｙだけ移動させることができる。たとえば撮像可能範囲３０７の左上を走査始点、Ｔ_０を走査の開始時刻とし、それを座標点ｐ（０，０；Ｔ_０）と表記すれば、ｘ軸方向にΔｘだけ移動した点はｘ座標を＋１あるいは－１だけ変化させ、ｙ軸方向にΔｙだけ移動した点はｙ座標を＋１あるいは－１だけ変化させる。これによってカメラ２００の任意の位置は座標ｐ（ｘ，ｙ；Ｔ）と表記される。ただし、Ｔは始点ｐ（０，０；Ｔ_０）からの経過時間である。なお移動距離ΔｘおよびΔｙの精度については、ｙ軸ステッピングモータＭ１およびｘ軸ステッピングモータＭ２に付加されたエンコーダにより十分な位置決め精度を得ることができるものとする。

図４に示すように、カメラ２００は始点座標ｐ（０，０；Ｔ_０）から順次ｘ軸方向に走査し、第１のｘ軸走査ラインの終点ｐ（ｍ，０；Ｔ_ｍ（１））、すなわち撮像可能範囲３０７の右端に到達すると、ｙ軸方向に第２のｘ軸走査ラインの右端ｐ（ｍ，２；Ｔ_ｍ（２））まで移動し、今度は逆方向に撮像可能範囲３０７の左端まで走査する、というスキャン動作を繰り返す。したがって、この座標ｐ（ｍ，０；Ｔ_ｍ（１））あるいはｐ（ｍ，２；Ｔ_ｍ（２））は座標方向の変化点、すなわちスキャン折り返し点とみなすことができる。以下、上側の座標方向変化点ｐ（ｍ，０；Ｔ_ｍ（１））を各ｘ軸走査ラインの右端のスキャン折り返し点とする。

スキャン折り返し点では、カメラ２００がほぼ９０°の角度で移動方向を変化させる。この９０°の移動方向の変化はカメラ２００の動画像でも同様に９０°の移動方向の変化として現れる。したがって、動画像の移動方向が９０°近く変化したことを検出すれば、その時点のフレーム情報を実際のカメラ２００のスキャン折り返し点と見なすことができ、これを基準としてカメラ２００のフレーム画像をｘｙアクチュエータ３００の動作と同期させることができる。

ただし、移動方向の有効な変化を検出できればよいので、変化角度は図４のような９０°である必要はなく、始点側へ引き返す場合には１８０°であってもよい。本実施形態によれば、一例として、動画像において９０°の移動方向変化を検出することでカメラ２００とｘｙアクチュエータ３００との間で同期を確立するものとする。

なお、ｙ軸ステッピングモータＭ１およびｘ軸ステッピングモータＭ２によるｙキャリッジ３０４および移動部３０５の移動手段は方式を問わない。送りネジ方式であってもベルト送り方式であってもよいが、本実施例ではベルト送り方式が用いられている。このようなｘｙアクチュエータ３００としては市販されている製品を利用することができる。カメラ２００の撮像可能範囲３０７のサイズはたとえば６０×６０ｃｍ程度である。また、移動機構はｘｙアクチュエータ３００に限定されるものではなく、十分な位置決め精度が得られるならばロボットアーム等を用いても良い。

＜状態診断装置＞
図１に戻って、状態診断装置１００は、図示しないメモリに格納されたプログラムをプロセッサ上で実行することにより以下に述べる各種機能を実現することができる。状態診断装置１００の制御動作はタイミングＣＬＫ２に従って実行され、インターネット等の標準時刻に合わせて動作を開始するが、カメラ２００のＣＬＫ１と同期している必要はない。

状態診断装置１００は有線あるいは無線のインタフェース１０１を介してカメラ２００と接続可能である。動画像蓄積部１０２は、カメラ２００からインタフェース１０１を通して入力した動画ファイルを格納する。動画ファイルは、たとえばＡＶＩやＭＯＶ等の周知の形式を用いることができ、ここでは動画ファイルに１秒単位のタイムスタンプが付加されているものとする。

ｘｙ移動制御部１０３はタイミングＣＬＫ２に従ってｘｙアクチュエータ３００のｙ軸ステッピングモータＭ１およびｘ軸ステッピングモータＭ２を制御し、上述したようにカメラ２００を固定した移動部３０５をｘｙ方向に移動させる。座標取得部１０４は、図４に示すように移動部３０５上のカメラ２００の位置および時刻を座標ｐ（ｘ，ｙ；Ｔ）として画像位置同期部１０７へ出力する。またカメラ２００によって撮像された動画ファイルはタイムスタンプと共に動画像蓄積部１０２に格納される。

移動検出部１０５は、動画ファイルから複数のフレーム画像を順次読み出し、オプティカルフロー等の方法により画像の移動方向、したがってカメラ２００の移動方向を検出する。移動方向変化検出部１０６は、後述する方法により移動方向が所定角度以上変化したか否かを判断し、所定角度以上変化した画像フレーム番号Ｆおよび時間情報ｔを移動方向変化点として画像位置同期部１０７へ出力する。

画像位置同期部１０７は、座標取得部１０４からカメラ２００の位置情報を座標ｐ（ｘ，ｙ；Ｔ）として入力し、後述するように、タイムスタンプを手がかりとして座標変化点ｐ（ｍ，ｙ_ｍ；Ｔ_ｍ）の時刻Ｔｍに対して動画像の移動方向変化点の時刻ｔを対応づける。こうしてカメラ２００の位置座標と動画像とを同期させ、所定の座標に対応する動画ファイルの画像フレームを特定することができる。

評価部１０８は画像位置同期部１０７から所定位置の画像を入力し、画像処理により検査対象の区画を認識し、当該区画の状態を評価する。たとえば検査対象物１０がタイル壁面であれば、入力画像から一つのタイル領域を検出し、タイル領域のひび割れ等の状態を画像認識技術により診断することができる。タイル領域の検出については、第２実施形態の項で詳しく説明する。

状態診断装置１００はコンピュータ上で所定のプログラムを実行することにより上述した諸機能を実現することができる。以下、第１実施形態による状態診断システムの全体的な動作を図５～図１２を参照しながら詳細に説明する。

１．２）動作
＜動画像取得＞
図５に例示するように、状態診断装置１００のデータ処理部であるプロセッサ１０９は初期設定により、タイミングＣＬＫ２を標準時刻に合わせてリセットし、カメラ２００を起動し、ｘｙアクチュエータ３００の移動部３０５を原点位置ｐ（０，０）にリセットする（動作５０１）。

カメラ２００は上述したように自己のタイミングＣＬＫ１に従って検査対象物１０を撮像し、所定間隔（ここでは１秒間隔）のタイムスタンプと共に動画像データを出力する（動作５０２）。ここでは２４０ｆｐｓのフレームレートで撮像されたものとする。状態診断装置１００はカメラ２００から動画像データを受信し、フレーム分解されたフレーム画像Ｆ(i)からなる動画ファイルを動画像蓄積部１０２に蓄積する（動作５０３）。

このカメラ２００による撮像と共に、状態診断装置１００のプロセッサ１０９はｘｙ移動制御部１０３を制御して、ｘｙアクチュエータ３００の移動部３０５を図４に示すように移動させ、これによって図６に例示するようにカメラ２００の撮像範囲２００ａを検査対象物１０上で所定速度あるいは所定ステップごとに移動させる（動作５０４）。その際、プロセッサ１０９は座標取得部１０４から移動部３０５の座標ｐ（ｘ，ｙ；Ｔ）を入力し記録する（動作５０５）。

状態診断装置１００のプロセッサ１０９は移動部３０５の座標を監視しながら撮像可能範囲３０７の全域を走査したか否かを判断し（動作５０６）、全域の走査が完了していなければ（動作５０６のＮＯ）、上記動作５０２～５０６を全域の走査が完了するまで繰り返す。全域の走査が完了すれば（動作５０６のＹＥＳ）、カメラ２００の撮像を停止し、処理を終了する（動作５０７）。

＜移動方向変化の検出＞
図７に例示するように、状態診断装置１００のプロセッサ１０９は、動画像蓄積部１０２の動画ファイルから複数のフレーム画像を順次読み出し、オプティカルフローにより特定画像部分の移動方向、したがってカメラ２００の移動方向を検出する（動作６０１）。たとえば図６に例示するタイルが配列された壁面であれば、フレーム画像毎に特定のタイル画像の移動をフォローすることでカメラ２００の移動方向を検出できる。

続いて、プロセッサ１０９は移動方向が所定角度以上変化したか否かを判断し、所定角度以上変化した画像フレーム番号Ｆおよび時間情報ｔを移動方向変化点として検出する（動作６０２）。以下、図８～図１０を参照しながら移動方向変化点の検出方法の一例を説明する。

まず、図８に例示するように、複数のフレーム画像からオプティカルフローにより画像の移動軌跡４０１ａが取得され、座標取得部１０４から入力した座標ｐ（ｘ，ｙ）からカメラ２００の移動を示す座標軌跡４０１ｂが取得されたものとする。座標軌跡４０１ｂは図４に示す座標系でのスキャン軌跡に対応する。移動軌跡４０１ａと座標軌跡４０１ｂとは同じカメラ２００のスキャン移動に基づいているが、カメラ２００の動画像とカメラ位置を示す座標とは対応付けされていない。このために動画像のフレーム画像が検査対象物１０のどの位置（座標）の画像なのか知ることができない。そこで本実施形態では、たとえば移動軌跡４０１ａ上での移動方向変化点４０２ａ、４０３ａと座標軌跡４０１ｂ上での座標方向変化点（スキャン折り返し点）４０２ｂ、４０３ｂとをそれぞれ検出し、それらを基準として動画像と座標とを同期させる。移動方向変化点と座標方向変化点（スキャン折り返し点）との対応付けはｘ軸ライン毎に実行しても良いが、所定数のｘ軸ライン毎に実行しても良く、また図８の移動方向変化点４０３ａのように所定値を超えて外れた時に実行してもよい。すなわち、同じ動きのパターンを繰り返すときには、一度同期をとればその後の移動方向変化点（角）があっても同期をとらず、繰り返しから大きく外れたときに移動方向変化点（角）で同期をとればよい。

図９に示すように、ある画像フレームＦ（ｉ）での注目点の位置に対して、Ｎフレーム前の画像フレームＦ（ｉ－Ｎ）の注目点の位置をベクトルｍ１、Ｎフレーム後の画像フレームＦ（ｉ＋Ｎ）の注目点の位置をベクトルｍ２、ベクトルｍ１とｍ２がなす角度をθとする（ここではｉ＞Ｎ、ただしｉ、Ｎは０以上の整数である。）。この場合、移動方向の変化はベクトルｍ１とｍ２の内積Ｓ＝｜ｍ１｜・｜ｍ２｜ｃｏｓθにより計算することができる。すなわち、｜ｍ１｜＝｜ｍ２｜＝１とすれば、注目点がｘ軸方向に移動している時にはθ＝１８０°であるから内積Ｓ＝－１、ｙ軸方向に方向転換したときにはθ＝９０°であるから内積Ｓ＝０、折り返したときθ＝０°であるから内積Ｓ＝＋１となる。したがって、θ＝９０°や０°のような明確な角度変化のみを検出し、それ以外の角度変化を無視するようにＳ値のしきい値ＴＨを設定すれば、移動軌跡４０１ａ上での移動方向の変化点４０２ａ等および座標軌跡４０１ｂ上での座標方向変化点４０２ｂ等を検出することができる。

図１０に例示するように、移動軌跡４０１ａ上での移動方向の変化点４０２ａ（１）および４０２ａ（２）はいずれも移動方向が９０°前後の角度で変化している。したがって、変化点に到達するまでの画像フレームでは注目点がｘ軸方向に移動しているのでＳは略－１であるが、第１の変化点４０２ａ（１）ではＳは略０近傍に上昇し、続いて略－１に戻り、第２の変化点４０２ａ（２）で再度略０近傍に上昇し、その後次のｘ軸ラインを移動するのでＳは略－１を維持する。したがって適当にしきい値ＴＨを設定することによりＳ値がピークを示す（すなわち移動方向の変化点を示す）画像フレームのフレーム番号および時刻を特定することができる。ここでは移動方向の変化点４０２ａをＳ値の第１のピーク点４０２ａ（１）で検出し、同様の手順で座標軌跡４０１ｂ上の座標方向変化点（スキャン折り返し点）４０２ｂを検出するものとする。

＜画像位置同期＞
図７に戻って、プロセッサ１０９は、上述した動作６０２により画像フレーム番号Ｆおよび時刻ｔを移動方向変化点４０２ａとして検出すると、当該移動方向変化点４０２ａを座標方向変化点４０２ｂに対応付けることで、動画像のフレーム番号の進行（すなわち画像の時間変化）を位置座標の時間変化と同期させることができる（動作６０３）。以下、図１１を参照しながら画像位置同期について説明する。

図１１に例示するように、複数のフレーム画像から検出された移動方向変化点４０２ａのＳ値のピークと座標方向変化点４０２ｂのＳ値ピークとを時間的に合わせることで対応付けが可能である。その際、動画像のタイムスタンプを次のように利用することができる。

一例として、ｘｙアクチュエータ３００による撮像可能範囲３０７を６０×６０ｃｍとし、ｘｙアクチュエータ３００がカメラ２００を秒速２０ｃｍで移動させるものとする。また、カメラ２００は２４０ｆｐｓのフレームレートで撮像し、１秒間隔のタイムスタンプを付加するものとする。この場合、カメラ２００が１つのｘ軸ラインを撮像可能範囲３０７の端から端まで移動するには３秒を要し、タイムスタンプ毎にカメラ２００はスキャン距離として２０ｃｍ移動し、その間に２４０フレームの画像を出力する。したがって移動方向変化点４０２ａがあるフレーム画像のタイムスタンプ時刻ｔｍと座標方向変化点４０２ｂの位置座標の時刻Ｔｍとのズレは最大±１秒程度であり、この範囲内で最も近い移動方向変化点４０２ａと座標方向変化点４０２ｂとを一致させれば良い。

＜画像取得＞
図７に戻って、プロセッサ１０９は、上述した動作６０３により画像位置同期を確立すると、ｘｙアクチュエータ３００による各位置座標ｐ（ｘ，ｙ）に対応する１以上のフレーム画像を検査用の画像データとして出力する（動作６０４）。以下、図１２を参照しながら画像取得について説明する。

図１２に例示するように、移動方向変化点を示す画像フレームＦ（ｎ）と位置座標４０２ａの時刻Ｔｍとを対応づけることで、画像フレームＦ（０）～Ｆ（ｎ）を位置座標の時間Ｔ０～Ｔｍに対応させることができ、これによって所定の位置座標ｐ（０，０）、ｐ（１，０）、ｐ（２，０）・・・にそれぞれ対応する画像フレームＦ（０）、Ｆ（ｉ）、Ｆ（ｊ）・・・を特定することができる。こうしてカメラ２００の位置座標と撮像画像とを同期させ、検査対象物１０の所定の位置座標における撮像画像を出力することができる。こうして得られた撮像画像を用いて評価部１０８が当該検査対象物１０の状態を診断することが可能となる。

１．３）効果
以上述べたように、本発明の第１実施形態によれば、カメラ２００から得られる動画像とカメラ２００本体をスキャン移動させるｘｙアクチュエータ３００の移動制御とが同期していないシステムであっても、動画像のフレーム画像が検査対象物１０のどの位置の画像なのか知ることができる。上述したように動画像から移動方向変化点を検出し、カメラ２００の位置座標から座標方向変化点（スキャン折り返し点）を検出し、移動方向変化点と座標方向変化点とのタイミングを合わせることで、カメラ２００の動画像とカメラ位置を示す座標とを対応付ける。これにより検査対象物を撮像した画像に基づいて画像の撮影位置を特定することが可能となる。

２．第２実施形態
２．１）システム構成
図１３に例示するように、本発明の第２実施形態による状態診断システムは状態診断装置７００と、撮像ユニットの一例としてのカメラ２００と、移動機構の一例としてのｘｙアクチュエータ３００と、カメラ２００と共に移動する診断ユニット８００とを備える。状態診断装置７００は、第１実施形態と同様にコンピュータのプロセッサ上で所定のプログラムを実行させることでｘｙアクチュエータ３００を制御し、動画像を用いて検査対象物１０の状態評価を行い、さらに診断ユニット８００により検査対象物１０を打撃することで状態評価を行う。以下、第２実施形態における第１実施形態と異なる構成および機能について説明し、第１実施形態と同様の機能を有するブロックには同一参照番号を付して詳細な説明は省略する。

状態診断装置７００のデータ処理部であるプロセッサ７０１はプログラムを実行することで、第１実施形態と同様の移動検出部１０５、移動方向変化検出部１０６、画像位置同期部１０７および評価部１０８からなる機能を実現する。本実施形態における評価部１０８はタイル領域検出部７０２およびひび割れ検出部７０３からなる。

タイル領域検出部７０２は画像位置同期部１０７から所定位置の画像を入力し、画像処理により検査対象のタイル領域を検出し、ひび割れ検出部７０３は画像位置同期部１０７から入力した所定位置の画像から画像処理によりひび割れ等を検出する。ひび割れ等の検出結果はタイル領域の位置座標と共に診断情報蓄積部７０４に格納される。

診断ユニット８００は検査対象物１０の表面を打撃することで検査信号を出力するセンサ手段であり、たとえば特開２０１６－２０５９００号公報に開示された検出ユニットを採用することができる。診断ユニット８００は打診制御部７０５により制御され、打診制御部７０５はｘｙアクチュエータ３００を制御するｘｙ移動制御部１０３によるスキャン制御に同期して制御される。診断ユニット８００は後述するようにｘｙアクチュエータ３００の移動部３０５に固定されている。

診断ユニット８００から得られた打撃による検査信号は打診評価部７０６により評価され、その評価結果は位置座標と共に診断情報蓄積部７０４に格納される。したがって、診断情報蓄積部７０４には、検査対象物１０の各位置の表面状態がカメラ２００の撮像画像に基づく画像診断結果と診断ユニット８００による打撃診断結果として格納される。ｘｙアクチュエータ３００の構成および動作は第１実施形態で説明した通りである。以下、図１４および図１５を参照してｘｙアクチュエータ３００に取り付けられた診断ユニット８００周りの構成について説明する。

図１４および図１５に例示するように、ｘｙアクチュエータ３００は一対の平行なｙフレーム３０２とｙフレーム３０２に直交するｘステージ３０３とを備え、既に説明したように、ｘステージ３０３はｙ軸ステッピングモータＭ１によりｙ軸方向に移動可能であり、移動部３０５はｘ軸ステッピングモータＭ２によってｘステージ３０３上をｘ軸方向に移動可能である。

本実施形態では、移動部３０５にはｘステージ３０３の直下に打診ユニット８００が検査対象物１０の表面と対向するように固定されている。また移動部３０５には打診ユニット８００に隣接した位置にカメラ２００および発光部３０６が固定され、カメラ２００の撮像範囲２００ａに診断ユニット８００が入らないように設置されている。移動部３０５に対するカメラ２００と診断ユニット８００との位置関係は固定されているので、撮像範囲２００ａと診断ユニット８００による打撃位置とのオフセットは補正可能である。

こうしてｙ軸ステッピングモータＭ１およびｘ軸ステッピングモータＭ２のそれぞれの回転を制御することで、移動部３０５に固定されたカメラ２００は撮像可能範囲３０７をスキャン移動しながら撮像し、移動部３０５に固定された診断ユニット８００は同じくスキャン移動しながら検査対象物１０の表面状態を打撃検査することができる。

診断ユニット８００は図４に示すスキャン座標ｐ（ｘ，ｙ；Ｔ）に従って移動し、移動量Δｘ毎およびΔｙ毎に打撃検査をすることで、検査結果と打撃位置とを対応づけることができる。

図１６に例示するように、本実施形態における打診ユニット８００は筐体８０１内に打撃部８０２が固定されており、打撃部８０２はソレノイドからなり、たとえばソレノイドが通電されるとプランジャ８０３を所定の力で下方に押し出し、通電が停止されるとバネ等の手段でプランジャ８０３を上方へ引き込む。プランジャ８０３の下端には打撃ハンマ８０４が設けられ、筐体８０１の底面にあるベース８０５の中央に設けられた開口部８０６を移動可能に貫通している。ソレノイドの通電により打撃ハンマ８０４は開口部８０６を通して検査対象物１０の検査面に打撃を与えることができる。

筐体８０１の下端部の４方向の側面には防振ゴム８０８を介してマイクロフォン８０９が設けられ、これらの上にマイクロフォンカバー８１０が設けられている。マイクロフォン８０９は打撃時の検査面からの打音を検出する。なお、この例では４個のマイクロフォン４５８が設けられているが、これに限定されるものではない。

打診ユニット８００はｘｙアクチュエータ３００により検査すべき位置に移動すると、打撃ハンマ８０４が検査面を打撃する。このときの検査面の打撃による打音はマイクロフォン４５８により検出され、この打音検出信号から検査面の剥離等の状態を評価することができる。

なお、ここではカメラ２００は検査対象物１０の表面から１５ｃｍ程度離れて配置され、タイル領域の検出ができる十分な大きさおよび個数のタイル枠が撮像できるものとする。

２．２）タイル領域検出
タイル領域検出部７０２は画像位置同期部１０７から所定位置の画像を入力し、画像処理により検査対象のタイル領域を検出する。以下、図１７～図１９を参照しながら、タイル領域検出手順の一例について説明する。

図１７において、タイル領域検出部７０２は入力画像から水平方向のエッジと垂直方向のエッジをそれぞれ抽出し、これらのエッジ情報からタイル枠の大まかな位置を検出する（動作９０１）。たとえば、図１８に例示するように、タイルが配列された検査対象物１０をカメラ２００が撮像範囲２００ａで撮像した場合、図１９（Ａ）に例示する水平方向のエッジ抽出画像と図１９（Ｂ）に例示する垂直方向のエッジ抽出画像とが得られる。これらのエッジ抽出画像から矩形のタイルが存在する大まかな領域、たとえば参照番号１０ａで示す領域を得ることができる。なお、他の方法として、入力画像からタイルの角部に対応する部分を検出して大まかな領域を特定することもできる。

続いて、タイル領域検出部７０２は、領域１０ａに対して矩形検出アルゴリズムを適用し、矩形状の領域を正確に検出する（動作９０２）。矩形検出アルゴリズムとしてはＨａｒｒｉｓのコーナー検出等のアルゴリズムを利用することができる。矩形検出アルゴリズムにより、図１９（Ｄ）に例示するようなタイル領域１０ｂを特定することができる。

図１７に戻って、タイル領域検出部７０２は、タイル領域１０ｂが直前の撮像画像から検出された領域と同一であるか否かを判定する（動作９０３）。同一タイル領域であるかどうかは、たとえばタイル同士の重なり度合い（面積）により決定することができる。同一タイル領域があれば、最も良いタイル画像を画質、輝度ムラおよび所定タイルの大きさのいずれか、あるいはそれらの組み合わせにより決定する（動作９０４）。

２．３）打診情報と画像診断情報
こうして撮像範囲２００ａから各タイル領域が決定されると、ひび割れ検出部７０３は、次項に例示するようなひび割れ検出を行い、その検出結果をタイルの位置座標と共に診断情報蓄積部７０４へ蓄積する。また、上述したように診断ユニット８００により得られる打診評価結果も位置座標と共に診断情報蓄積部７０４に蓄積される。

２．４）ひび割れ検出
上述したようにひび割れ検出部７０３は図２０～図２４に例示する画像処理によりひび割れ検出を行う。

図２０はひび割れ検出手順の概略を示す。まずひび割れ検出部７０３は複数のタイル領域を含む撮像範囲２００ａのラスタ画像を二値化する前処理を行い（動作９１０）、続いて二値化画像をベクトル化する（動作９１１）。ベクトル化された画像に対して、ノイズ除去と複数のひび割れがあればそれらの再接続処理とを実行する（動作９１２）。こうして得られたひび割れ検出結果がタイル領域の座標と共に診断情報蓄積部７０４に格納される（動作９１３）。以下、ひび割れ検出部７０３の各処理動作について詳述する。

＜二値化処理＞
図２１に例示するように、ひび割れ検出部７０３には、撮像範囲２００ａのラスタ画像９２０が入力される。続いて、ラスタ画像９２０をグレースケール化し、それにより得られたグレースケール画像９２１から局所的な黒領域を除去することで背景画像９２２を生成する。続いて、グレースケール画像９２１から背景画像９２２を差し引くことで差分画像９２３を生成し、それを二値化することで二値化画像９２４を生成する。以下、説明を簡略化するために、ひび割れ近傍のラスタ画像９２４Ａを取り上げ、ベクトル化について説明する。

＜ベクトル化処理＞
図２２に例示するように、ひび割れ検出部７０３はラスタ画像９２４Ａを細線化して細線化画像９２４Ｂを生成し、それに対してベクトル化を行う。これにより任意の曲線がベクトル化された多数の線分として表現されたベクトル画像９２４Ｃが得られる。ラスタ画像９２４の他の部分も同様にベクトル化される。ここでベクトル画像９２４Ｃにおいて、たとえば連続線Ｃ（１）、Ｃ（２）、Ｃ（３）・・・が離散的に存在する場合、ひび割れ検出部７０３は、次に述べるひび割れ再接続処理により、所定値より短い線（ここではＣ（４）、Ｃ（５））をノイズとして除去した後、離散的な連続線から一続きの曲線をひび割れとして検出する。以下、図２３および図２４を参照してひび割れ再接続処理の一例について説明する。

＜ひび割れ再接続処理＞
図２３において、ひび割れ検出部７０３は、ベクトルの長さの閾値を予め指定しておき、閾値より短いベクトルをノイズとして排除した後、ベクトル画像９２４Ｃに例示する撮像範囲２００ａのベクトル画像から端点を有するひび割れの線を選択する（動作９３１）。以下、選択されたひび割れ線の端点を注目端点という。ここでは、図２４における曲線Ｃ_０が選択され、その端点Ｐ_０が注目端点となる。

続いてひび割れ検出部７０３は、ひび割れ線の注目端点から以下の条件ａ）およびｂ）を満たす範囲内で他のひび割れ線の端点を探索する（動作９３２）。
条件ａ）ひび割れ線の注目端点の線分を延長する側であって注目端点を中心とした指定角度以内であること、言い換えれば注目端点と向かい合う位置関係にあること；および
条件ｂ）ひび割れ線の注目端点から指定距離以内であること。
図２４によれば、条件ａ）および条件ｂ）を満たす探索範囲Ｒは、曲線Ｃ_０の端部にある長さＬの線分Ｓ_Ｃ０を延長する方向を中心線とし曲線Ｃ_０の注目端点Ｐ_０を中心とした角度α以下の範囲（条件ａ）であり、かつ注目端点Ｐ_０から線分Ｓ_Ｃ０の長さＬのｎ倍（１以上の実数）の距離（ｎ×Ｌ）以内の範囲（条件ｂ）となる。言い換えれば探索範囲Ｒは、曲線Ｃ_０の注目端点Ｐ_０を中心とし、曲線Ｃ_０の端部にある線分Ｓ_Ｃ０の長さに比例した半径を有する中心角αの扇形状を有する。

ひび割れ検出部７０３は、上記探索の結果、該当する他のひび割れ線が存在するか否かを判断し（動作９３３）、注目端点と該当する他のひび割れ線の端点とを接続し、一つのひび割れ線として登録する（動作９３４）。なお、探索範囲内に複数の他の端点が存在する場合には、注目端点に最も近い距離の他の端点を選択すれば良い。

図２４を参照すれば、探索範囲Ｒ内には曲線Ｃ_１の端点Ｐ_１と曲線Ｃ_２の端点Ｐ_２とが存在するので、これら。曲線Ｃ_３は一部が探索範囲Ｒ内に入っているが、その端点Ｐ_３は探索範囲Ｒ内に存在しないので探索対象から除外される。この例では曲線Ｃ_２の端点Ｐ_２が曲線Ｃ_１の端点Ｐ_１より注目端点Ｐ_０に近いので、ひび割れ検出部７０３は注目端点Ｐ_０を曲線Ｃ_２の端点Ｐ_２と接続させ、これらを一つのひび割れ線として登録する。

図２３に戻って、他のひび割れ線が存在しない場合（動作９３３のＮＯ）、あるいは動作９３４に続いて、未探索の端点の有無が判断される（動作９３５）。未探索の端点があれば（動作９３５のＹＥＳ）、ひび割れ検出部７０３は探索が完了するまで上記動作９３１～９３５を繰り返し、全ての端点の探索が終了すれば（動作９３５のＮＯ）、ひび割れ再接続処理を終了する。

ひび割れ検出部７０３は、登録されたひび割れ検出結果をタイル領域の座標と共に診断情報蓄積部７０４に格納する。こうして撮像範囲２００ａにおけるひび割れの総合評価を行うことが可能となる。ここでは、図２２におけるベクトル画像９２５に例示するように、複数のタイルにわたる一つのひび割れ線Ｃを検出することができ、１枚のタイルだけを対象にひび割れを評価した場合に見落としていたひびを抽出することができる。

２．４）効果
上述したように、本発明の第２実施形態によれば、非同期システムであっても第１実施形態と同様にカメラ２００の動画像とカメラ位置を示す座標とを対応付けることができ、さらに位置座標に対応したタイル画像からタイル領域を検出して評価することができる。

また、カメラ２００の撮像画像に基づく画像診断結果と診断ユニット８００による打撃診断結果とが位置座標とともに診断情報蓄積部７０４に格納されるので、タイル壁面からなる検査対象物１０の表面状態を画像と打診により評価することができる。特に、複数のタイルにわたるひびを抽出することで、例えば、検査対象の躯体側のひび割れに起因する長いひび割れを抽出することができ、これにより補修の工法を選定することが容易になる。例えば、タイルだけの補修をするか、下地まで補修するか、という工法を選定することが容易になるという利点がある。

本発明は建物の壁面あるいは床面の状態診断システムに適用可能である。

１０ 検査対象物
１００ 状態診断装置
１０１ インタフェース
１０２ 動画像蓄積部
１０３ ｘｙ移動制御部
１０４ 座標取得部
１０５ 移動検出部
１０６ 移動方向変化検出部
１０７ 画像位置同期部
１０８ 評価部
１０９ プロセッサ（データ処理部）
２００ カメラ
２００ａ 撮像範囲
２０１ 撮像部
２０２ インタフェース
３００ ｘｙアクチュエータ
３０５ 移動部
３０７ 撮像可能範囲
４０１ａ 動画像から得られる移動軌跡
４０１ｂ スキャン座標軌跡
４０２ａ、４０３ａ 移動方向変化点
４０２ｂ、４０３ｂ スキャン折り返し点（座標方向変化点）
７０１ プロセッサ（データ処理部）
７０２ タイル領域検出部
７０３ ひび割れ検出部
７０４ 診断情報蓄積部
７０５ 打診制御部
７０６ 打診評価部
８００ 診断ユニット

Claims (10)

1. 検査対象物の表面に沿って移動部を撮像可能範囲内で移動させる移動機構と、
   前記移動部に取り付けられ前記検査対象物の表面の動画像を撮像するカメラと、
   前記撮像可能範囲内における前記移動部の位置座標を取得する座標取得部と、
   前記動画像から検査用画像を検出するデータ処理部と、
   を備え、
   前記データ処理部が、
   前記動画像の複数の画像に基づいて前記カメラの移動方向変化点を検出し、
   前記座標取得部から得られる前記移動部の座標方向変化点と前記カメラの移動方向変化点とを対応づけることで前記動画像から所望の位置座標に対応する検査用画像を検出する、
   ことを特徴とする状態診断システム。
2. 前記移動方向変化点は、注目画像と前記注目画像より時間的に前後する２つの画像とに含まれる特定画像部分の移動方向が所定角度以上に変化する前記注目画像の時点であることを特徴とする請求項１に記載の状態診断システム。
3. 前記検査用画像からエッジ部分を抽出し、前記エッジ部分から前記検査対象物のタイル領域を矩形検出アルゴリズムにより抽出することを特徴とする請求項１または２に記載の状態診断システム。
4. 前記データ処理部は前記検査用画像から抽出されたタイル領域に基づいて前記検査対象物の表面状態を評価することを特徴とする請求項１－３のいずれか１項に記載の状態診断システム。
5. 前記データ処理部は前記検査用画像から画像処理により少なくとも一つのタイル領域のひび割れ線を検出することを特徴とする請求項４に記載の状態診断システム。
6. 前記データ処理部は、第１のひび割れ線の端点と第２のひび割れ線の端点とが所定の距離以内であって所定の角度内の位置関係であれば、これらの端点を接続し、前記第１および第２のひび割れ線を一つのひび割れ線として検出することを特徴とする請求項５に記載の状態診断システム。
7. 前記移動部に取り付けられた打診ユニットを更に有し、前記打診ユニットは前記検査対象物の表面を打撃し、その打撃音を検査信号として前記データ処理部へ出力することを特徴とする請求項１－６のいずれか１項に記載の状態診断システム。
8. 検査対象物の表面に沿って移動部を撮像可能範囲内で移動させる移動機構を制御する移動制御部と、
   前記移動部に取り付けられ前記検査対象物の表面の動画像を撮像するカメラと有線あるいは無線で接続するインタフェースと、
   前記撮像可能範囲内における前記移動部の位置座標を取得する座標取得部と、
   前記動画像から検査用画像を検出するデータ処理部と、
   を備え、
   前記データ処理部が、
   前記動画像の複数の画像に基づいて前記カメラの移動方向変化点を検出し、
   前記座標取得部から得られる前記移動部の座標方向変化点と前記カメラの移動方向変化点とを対応づけることで前記動画像から所望の位置座標に対応する検査用画像を検出する、
   ことを特徴とする状態診断装置。
9. 検査対象物の表面に沿って移動部を撮像可能範囲内で移動させる移動機構を制御する移動制御部と、前記移動部に取り付けられ前記検査対象物の表面の動画像を撮像するカメラと有線あるいは無線で接続するインタフェースと、を有する状態診断装置における画像の位置特定方法であって、
   座標取得部が前記撮像可能範囲内における前記移動部の位置座標を取得し、
   データ処理部が、
   前記動画像の複数の画像に基づいて前記カメラの移動方向変化点を検出し、
   前記座標取得部から得られる前記移動部の座標方向変化点と前記カメラの移動方向変化点とを対応づけることで前記動画像から所望の位置座標に対応する画像を特定する、
   ことを特徴とする画像の位置特定方法。
10. 検査対象物の表面に沿って移動部を撮像可能範囲内で移動させる移動機構を制御する移動制御部と、前記移動部に取り付けられ前記検査対象物の表面の動画像を撮像するカメラと有線あるいは無線で接続するインタフェースと、を有する状態診断装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
    前記撮像可能範囲内における前記移動部の位置座標を取得する機能と、
    前記動画像の複数の画像に基づいて前記カメラの移動方向変化点を検出する機能と、
    前記座標取得部から得られる前記移動部の座標方向変化点と前記カメラの移動方向変化点とを対応づけることで前記動画像から所望の位置座標に対応する画像を特定する機能と、
    を前記コンピュータに実現することを特徴とするプログラム。

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