JP5891783B2 - 調査装置、調査プログラムおよび調査方法 - Google Patents

調査装置、調査プログラムおよび調査方法 Download PDF

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Description

本発明は、調査装置、調査プログラムおよび調査方法に関する。
道路は、車両の通過や経時的な変化により、舗装に、へこみや、轍、ひび割れなどの劣化が発生する。道路は、路面の劣化が少ない状態であれば、補修コストが少ない。このため、路面の劣化を早期に発見することが望まれている。
そこで、例えば、定期的に道路を巡回する道路パトロール車などにカメラを搭載して道路を撮影し、撮影された画像から路面の劣化の調査を行うことが検討されている。例えば、巡回車に搭載された撮像カメラにより、異なる日付に同様の位置で撮影された2つの映像データを画像処理技術を用いて比較対照することにより、道路や周辺施設等の異常を検出する技術が提案されている。また、例えば、入力した画像と予め登録された背景画像との画素ごとの相異度を求め、相異度に基づいて侵入物体の有無を判定する技術が提案されている。
特開2002−357557号公報 特開2001−186511号公報
しかし、道路は、車線が複数の場合もある。このため、過去に同様の路線で撮像された画像を表示しても異なる撮像対象が表示されてしまう場合がある。
開示の技術は、位置に対応させて複数の画像を同期表示する際に、同じ対象が表示されている画像のみを同期再生する調査装置、調査プログラムおよび調査方法を提供することを目的とする。
本願の開示する調査装置は、一つの態様において、記憶部と、判定部と、生成部と、出力部とを有する。記憶部は、車両に搭載された撮影部により道路が連続的に撮影された複数の画像が含まれる複数の画像情報、および各々対応する画像情報の各画像の撮影位置を示す複数の位置情報を記憶する。判定部は、前記記憶部に記憶された複数の画像情報および複数の位置情報に基づき、調査対象とする道路を撮影した画像情報の各画像について、撮影位置が対応する画像毎に、何れかの画像の撮影位置を基準として各々の画像の撮影位置が許容値以内か判定する。生成部は、前記判定部により撮影位置が許容値以内と判定された場合、許容値以内と判定された画像を同期させて表示し、撮影位置が許容値外と判定された場合、許容値外と判定された画像を非表示とした画面の画面情報を生成する。出力部は、前記生成部により生成された画面情報を出力する。
本願の開示する調査装置の一つの態様によれば、位置に対応させて複数の画像を同期表示する際に、同じ対象が表示されている画像のみを同期再生できる。
図1は、調査装置を含んだ調査システムの全体の概略構成の一例を示す図である。 図2は、位置データに用いるタグの一例を示す図である。 図3は、位置データのデータ構成の一例を示す図である。 図4は、日時入力画面の一例を示す図である。 図5は、位置補正画面の一例を示す図である。 図6は、映像データ指定画面の一例を示す図である。 図7は、調査画面の一例を示す図である。 図8は、比較対象の画像が非表示となった調査画面の一例を示す図である。 図9は、映像データの再生を模式的に示した図である。 図10は、再生画面の一例を示す図である。 図11は、別な位置を表示した再生画面の一例を示す図である。 図12は、比較対象の画像が非表示となった再生画面の一例を示す図である。 図13は、導出処理の手順を示すフローチャートである。 図14は、調査画面表示処理の手順を示すフローチャートである。 図15は、再生画面表示処理の手順を示すフローチャートである。 図16は、デジタルスチールカメラにより撮影された画像の再生を模式的に示した図である。 図17は、調査プログラムを実行するコンピュータを示す図である。
以下に、本発明にかかる調査装置、調査プログラムおよび調査方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。そして、各実施例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。以下では、調査システムに本発明を適用した場合について説明する。
実施例1に係る調査システムについて説明する。図1は、調査装置を含んだ調査システムの全体の概略構成の一例を示す図である。図1に示すように、調査システム10は、記録装置11と、調査装置12と、端末13とを有する。記録装置11と調査装置12と端末13は、各種の情報を交換することが可能とされている。例えば、記録装置11と調査装置12と端末13は、ネットワーク14を介して通信可能に接続され、各種の情報を交換することが可能とされている。かかるネットワーク14の一態様としては、有線または無線を問わず、携帯電話などの移動体通信、インターネット(Internet)、LAN(Local Area Network)やVPN(Virtual Private Network)などの任意の通信網が挙げられる。また、記録装置11と調査装置12は、メモリカード15を介して各種の情報を交換することが可能とされている。
記録装置11は、道路パトロール車など道路を走行する車両に搭載され、道路を連続的に撮影した画像や画像の撮影位置を記憶する機器である。記録装置11は、撮像部(以下本実施例では一例としてカメラ20と記載する。しかし、画像または映像を撮像可能であればカメラ以外でもよい。)と、GPS(Global Positioning System)ユニット21と、記憶部22とを有する。
カメラ20は、道路を連続的に撮影し、道路を連続的に撮影した複数の画像の画像情報を生成する。例えば、カメラ20は、車両の前方または後方に向けて道路が撮影可能な位置に取り付けられたビデオカメラである。カメラ20は、所定のフレームレートで道路を連続的に撮影し、画像情報として、連続的に撮影された画像の映像データ22aを生成する。フレームレートは、走行する車両から連続的に撮影を行った際に隣接する画像間で道路の一部が重複して写る程度であればよく、例えば、24fps(frame per second)、30fps、60fpsなどが挙げられる。
GPSユニット21は、GPS衛星から信号を受信する毎に、受信した信号に基づいて緯度・経度で示される現在位置を算出し、現在位置および現在位置を算出した日時を含んだ数値データ22bを生成する。
記憶部22は、各種情報を記憶する。例えば、記憶部22は、カメラ20により生成された映像データ22aを記憶する。また、記憶部22は、GPSユニット21により生成された数値データ22bを記憶する。記憶部22のデバイスの一例としては、フラッシュメモリやNVSRAM(Non Volatile Static Random Access Memory)などのデータを書き換え可能な半導体メモリや、ハードディスク、光ディスクなどの記憶装置が挙げられる。記憶部22に記憶された映像データ22aや数値データ22bは、ネットワーク14あるいはメモリカード15を介して調査装置12へ送られる。例えば、記録装置11は、数値データ22bをネットワーク14を介して調査装置12へ随時送信する。また、記録装置11は、ユーザの操作により、映像データ22aをメモリカード15に記憶する。映像データ22aは、ユーザによりメモリカード15が搬送されて調査装置12の後述するカードリーダ30に装着されることにより、調査装置12へ送られる。なお、数値データ22bおよび映像データ22aを共にメモリカード15を介して調査装置12へ送ってもよい。また、数値データ22bおよび映像データ22aを共にネットワーク14を介して調査装置12へ送ってもよい。
調査装置12は、道路の劣化状態の調査に用いる物理サーバであり、例えば、データセンサや道路調査を行う会社に設けられたサーバコンピュータである。端末13は、道路調査を行うユーザが用いるコンピュータであり、例えば、道路調査を行う会社に設けられたクライアントコンピュータである。調査装置12は、各種の操作画面の画像情報を端末13へ送信して各種の操作画面を表示させ、端末13から操作内容を示す操作情報を受信することにより、ユーザが端末13から各種操作を行うこと可能とされている。調査装置12は、カードリーダ30と、通信I/F(Interface)31と、記憶部32と、制御部33とを有する。
カードリーダ30は、メモリカード15に記憶されたデータの読み出し、およびメモリカード15に対してデータの書き込みを行うインタフェースである。カードリーダ30は、メモリカード15を介して記録装置11から各種情報を取得する。例えば、カードリーダ30は、記録装置11から映像データ22aを取得する。
通信I/F31は、少なくとも1つのポートを有し、記録装置11および端末13との通信を制御するインタフェースである。通信I/F31は、ネットワーク14を介して記録装置11から各種情報を取得する。例えば、通信I/F31は、記録装置11から数値データ22bを取得する。また、通信I/F31は、ネットワーク14を介して端末13と各種情報を送受信する。例えば、通信I/F31は、各種の操作画面の画像情報を端末13へ送信する。通信I/F31は、端末13から操作画面に対する操作内容を示す操作情報を受信する。すなわち、調査装置12は、各種の操作画面の画像情報を通信I/F31から出力して端末13で表示させる。
記憶部32は、各種情報を記憶する。例えば、記憶部32は、映像データ32aと、数値データ32bと、位置データ32cとを記憶する。記憶部32のデバイスの一例としては、フラッシュメモリやNVSRAMなどのデータを書き換え可能な半導体メモリや、ハードディスク、光ディスクなどの記憶装置が挙げられる。
映像データ32aは、記録装置11から取得された映像データ22aである。映像データ32aには、車両を走行させた際に記録装置11のカメラ20により連続的に撮影された道路の画像が記録されている。数値データ32bは、記録装置11から取得された数値データ22bである。数値データ32bには、車両を走行させた際に記録装置11のGPSユニット21により算出された道路の位置および位置を算出した日時が記録されている。
位置データ32cは、映像データ22aに記録された各画像の撮影位置を示す情報である。本実施例では、位置データ32cをXML(Extensible Markup Language)形式で構成する。図2は、位置データに用いるタグの一例を示す図である。図2に示すように、位置データ32cは、タグとして、データ名が「caption」、「date」、「pointData」の各項目を有する。「caption」は、データ名称および注釈を埋め込む際に用いるタグである。本実施例では、注釈として、通過道路を設定する。「date」は、位置を対応付ける映像データの記録開始日時を埋め込む際に用いるタグである。「pointData」は、各画像の撮影位置を埋め込む際に用いるタグである。「pointData」は、さらに「lat」、「lng」、「movie」、「frame」の下位の項目に階層化されている。「lat」は、撮影位置を示す緯度の座標値を埋め込む際に用いるタグである。「lng」は、撮影位置を示す経度の座標値を埋め込む際に用いるタグである。「movie」は、撮影位置を対応付ける映像データのファイル名を埋め込む際に用いるタグである。「frame」は、撮影位置を対応付ける画像の位置を映像データの先頭フレームの経過時間で埋め込む際に用いるタグである。
図3は、位置データのデータ構成の一例を示す図である。図3に示すように、位置データ32cは、図2で説明したタグを用いて、それぞれのデータが埋め込まれている。図3の例では、「caption」のタグにより、位置データのデータ名称が「特定B区間」であり、通過道路として「道路A」「道路B」が埋め込まれていることを示す。また、図3の例では、「date」のタグにより、位置を対応付ける映像データの記録開始日時が「2011/12/01 10:00:00」であることを示す。また、図3の例では、「b2.flv」のファイル名の映像データの先頭から「12分55秒45」経過したフレームの画像の撮影位置が緯度「33度23分382秒」であり、経度「131度60分612秒」であることを示す。また、「b2.flv」のファイル名の映像データの先頭から「12分56秒21」経過したフレームの画像の撮影位置が緯度「33度23分356秒」であり、経度「131度60分626秒」であることを示す。また、「b2.flv」のファイル名の映像データの先頭から「12分56秒87」経過したフレームの画像の撮影位置が緯度「33度23分343秒」であり、経度「131度60分623秒」であることを示す。また、「b2.flv」のファイル名の映像データの先頭から「12分57秒45」経過したフレームの画像の撮影位置が緯度「33度23分321秒」であり、経度「131度60分627秒」であることを示す。なお、本実施例では、位置について、緯度を北緯、経度を東経であるものとして、それぞれを示す記号を省略しているが、位置として、北緯と南緯、東経と西経を識別する場合、記号を付せばよい。例えば、緯度は、北緯の場合、先頭に「N」を付し、南緯の場合、先頭に「S」を付す。経度は、東経の場合、先頭に「E」を付し、西経の場合、先頭に「W」を付す。
位置データ32cは、後述する登録部33cにより生成されて記憶部32に登録される。また、位置データ32cは、後述する生成部33fで実行される処理に用いられる。
図1に戻り、制御部33は、例えば、内部メモリ等を有するCPUなどの電子回路であり、特定部33aと、補正部33bと、登録部33cと、受付部33dと、判定部33eと、生成部33fとを有する。
ここで、GPSユニット21は、位置を算出する周期が1〜数秒程度とカメラ20の撮影周期よりも長い。このため、数値データ32bには、一部の画像の撮影位置しか記録されていない。
特定部33aは、各種の特定を行う。例えば、特定部33aは、数値データ32bに含まれる一部の画像の撮影位置から補間により、映像データ32aの各フレームの画像の撮影位置を特定する。特定部33aは、例えば、映像データ32aの記録開始日時およびフレームレートから各フレームの画像の撮影日時を求める。そして、特定部33aは、数値データ32bに含まれる位置および位置を算出した日時から補間により、各フレームの画像の撮影日時での撮影位置を特定する。この補間は、線形補間やスプライン補間など何れの補間方式でもよい。記録開始日時は、映像データ32aに記録開始日時が記録されている場合、当該日時を用いてもよい。また、記録装置11がGPSユニット21による位置の算出とカメラ20による撮影を同期させており、数値データ32bに撮影期間中の位置および日時が記録される場合、特定部33aは、数値データ32bの撮影期間の最初の日時を記録開始日時としてもよい。また、特定部33aは、記録開始日時を入力させる日時入力画面の画像情報を端末13へ送信して日時入力画面を表示させ、日時入力画面に入力された日時を記録開始日時としてもよい。
図4は、日時入力画面の一例を示す図である。図4に示すように、日時入力画面50には、記録開始日時を入力する入力領域51が設けられている。日時入力画面50では、入力領域51に記録開始日時が入力された後、OKボタン52が選択されることにより、記録開始日時の指定が行われる。
補正部33bは、各種の補正を行う。例えば、補正部33bは、特定部33aにより特定された映像データ32aの各画像の撮影位置を補正する。補正部33bは、例えば、特定された映像データ32aの各画像の撮影位置を地図上にマッピングした位置補正画面の画像情報を端末13へ送信して位置補正画面を表示させ、各フレームの画像の撮影位置の補正を受け付ける。
図5は、位置補正画面の一例を示す図である。図5に示すように、位置補正画面60は、映像データ32aの各フレームの画像の撮影位置を地図上にマッピングした画像を表示する表示領域61を有する。図5の例では、表示領域61の地図上にマッピングした撮影位置をマーク62により示している。位置補正画面60では、マーク62に対してドラッグなどの所定の移動操作を行うことにより、マーク62の位置を移動させることが可能とされている。また、位置補正画面60では、マーク62に対してクリックなどの所定の指定操作を行うことにより、マーク62に対応する画像が表示領域63に表示される。位置補正画面60では、マーク62の位置が修正された後に、OKボタン64が選択されることにより、各画像の補正した撮影位置の指定が行われる。なお、補正部33bは、例えば、特定された映像データ32aの各フレームの画像の撮影位置を地図上にマッピングし、各撮影位置を繋げた経路が地図の道路上に位置するようにマップマッチングを行って各画像の撮影位置を自動的に補正してもよい。地図情報は、予め記憶部32に登録されてもよく、地図情報を提供するサービスを行う業者のサーバから適宜取得されてもよい。
登録部33cは、各種の登録を行う。例えば、登録部33cは、位置補正画面60によって各画像の撮影位置が指定された場合、指定された各画像の撮影位置を地図上にマッピングし、撮影位置から通過した通過道路を特定する。そして、登録部33cは、特定した通過道路を注釈に設定し、位置補正画面60によって指定された各画像の撮影位置を示した位置データ32cを記憶部32に登録する。
受付部33dは、各種の受付を行う。例えば、受付部33dは、調査に用いる映像データ32bの指定を受ける。受付部33dは、例えば、調査に用いる映像データ32bを指定する映像データ指定画面の画像情報を端末13へ送信して映像データ指定画面を表示させ、調査に用いる映像データ32bの指定を受け付ける。
図6は、映像データ指定画面の一例を示す図である。図6に示すように、映像データ指定画面70は、調査ルートを選択する選択領域71を有する。選択領域71には、記憶部32に記憶された各位置データ32cから映像データ32aの記録開始日時および注釈に記憶された通過道路が読み出され、位置データ32c毎に、記録開始日時の日付および通過道路を1行ずつ表示される。図6の例では、行71aは、2011年12月1日に国道A、国道Bを通過したことを示す。また、行71bは、2011年11月30日に国道C、国道Dを通過したことを示す。映像データ指定画面70では、選択領域71に表示された、何れかの行に対してクリックなどの所定の指定操作を行うことにより、調査ルートを選択することが可能とされている。映像データ指定画面70の選択領域71において調査ルートとして選択された映像データ32aの各画像が後述する基準画像となる。
また、映像データ指定画面70は、比較対象の映像データ32aを選択する選択領域72を有する。映像データ指定画面70では、選択領域71の何れの行が選択されると、選択された行の映像データ32a以外で、調査ルートの通過道路毎に、同じ道路を通過した映像データ32aの記録開始日時の日付および通過道路が1行ずつ表示領域72に表示される。図6の例は、選択領域71において行71aを選択した結果である。図6の例では、行72a、72bは、国道Aを通過した映像データ32aとして、2011年12月2日に国道A、国道Eを通過した映像データ32aと、2009年12月15日に国道A、国道Fを通過した映像データ32aがあることを示す。また、図6の例では、行72c、72dは、国道Bを通過した映像データ32aとして、2011年4月1日に国道B、国道Gを通過した映像データ32aと、2010年11月15日に国道B、国道Hを通過した映像データ32aがあることを示す。映像データ指定画面70では、選択領域71に表示された何れかの行を選択し、表示領域72に表示された何れかの行を選択した後にOKボタン73が選択されることにより、調査ルートの映像データ32aおよび比較対象の映像データ32aの指定が行われる。
判定部33eは、各種の判定を行う。例えば、判定部33eは、調査ルートの通過道路毎に、調査ルートの映像データ32aの各画像について、撮影位置が対応する比較対象の映像データ32aの各画像を特定する。例えば、判定部33eは、調査ルートおよび比較対象とされた各映像データ32aの位置データ32cに基づき、調査ルートの映像データ32aの各画像について、撮影位置が最も近い比較対象の映像データ32aの各画像を撮影位置が対応する画像と特定する。そして、判定部33eは、撮影位置が対応する画像毎に、調査ルートとされた映像データ32aの画像の撮影位置を基準として、比較対象とされた映像データ32aの画像の撮影位置が許容値以内か判定する。
この許容値は、撮像位置間の距離に基づき定義される。具体的には複数の画像を比較する際にそれぞれの画像に同じ場所が表示されているか否かを基準に定義される。例えば、カメラ20によって撮像された画像に写る領域を許容範囲とすることができる。画像に写る領域の三次元空間での距離値は、事前の撮影キャリブレーションにて決定することができ、カメラ20の取り付け角度およびカメラ画角(レンズが映し出せる範囲)から算出される。路面を識別できる画像の縦方向の限界幅が奥行き方向の距離の許容値に相当し、画像の横方向の範囲幅が左右方向の距離の許容値に相当するとして定義しておく。
そこで、二箇所の撮像位置から同じ方向が撮影された場合に、二箇所の撮像位置のそれぞれの位置からそれぞれの画像に写る領域を特定し、当該特定したそれぞれの領域が重なる場合に撮像対象とする。この画像に移る領域が重なるか否かは撮像位置間の距離によって定まる。そこで、許容値は撮像位置間の距離によって特定できる。判定部33eは、撮像位置間の距離に応じて特定された許容値を用いて、撮像範囲に比較できる領域が表示されている否かを判定する。
なお、道路の同じ方向を走行する車両については、多くの場合、同じ方向を撮像していると考えられるため、撮像位置のみで判別してもよい。しかし、撮影位置が同じであっても撮影方向が異なる場合、同じ場所が表示されない場合もあるため、撮影方向を加味して、撮影範囲が重なるか否かを計算してもよい。撮影方向は、例えば、直前の撮影位置から判定対象の撮影位置までの移動方向から求めてもよい。
なお、処理を簡単にする場合、許容値は一本の車線分の距離であるとしてもよい。このように許容値を設定することにより、対応する画像が同じ区間・車線を走行して撮影されたものか判別できる。
生成部33fは、各種の情報を生成する。例えば、生成部33fは、後述する調査画面、再生画面などの各種の画面の画像情報を生成し、生成した画像情報を端末13へ送信して道路調査用の各種の画面を表示させる。また、生成部33fは、調査画面、再生画面において、判定部33eにより撮影位置が許容値以内と判定された場合、許容値以内と判定された画像を同期させて表示し、撮影位置が許容値外と判定された場合、許容値外と判定された画像を非表示とする。
例えば、生成部33fは、図6に示した映像データ指定画面70で、調査ルートの映像データ32aおよび比較対象の映像データ32aが指定されてOKボタン73が選択された場合、調査画面の画像情報を端末13へ送信して調査画面を表示させる。
図7は、調査画面の一例を示す図である。図7に示すように、調査画面80は、調査ルートとされた映像データ32aの各画像の撮影位置を地図上にマッピングした画像を表示する表示領域81を有する。図7の例では、表示領域81の地図上にマッピングした撮影位置をマーク82により示している。また、調査画面80は、調査ルートの映像データ32aの画像を基準画像として表示する表示領域83と、比較対象の映像データ32aの画像を比較画像として表示する表示領域84とを有する。調査画面80では、マーク82に対してクリックなどの所定の指定操作を行うことにより、マーク82に対応する基準画像が表示領域83に表示される。また、調査画面80では、基準画像の撮影位置を基準として対応する比較対象の画像の撮影位置が許容値以内の場合、比較対象の画像が表示領域84に同期して表示される。一方、調査画面80では、基準画像の撮影位置を基準として対応する比較対象の画像の撮影位置が許容値外の場合、比較対象の画像が非表示となり、表示領域84に画像が表示されない。図8は、比較対象の画像が非表示となった調査画面の一例を示す図である。図8の例では、基準画像の撮影位置を基準として対応する比較対象の画像の撮影位置が許容値外となったため、表示領域84に「×」印が表示され、比較対象の画像が非表示となっている。
調査画面80は、映像データ32aの再生を指示する再生ボタン85を有する。生成部33fは、マーク82に対する指定操作が行われた場合、指定された位置を再生開始位置とし、マーク82に対する指定操作が行われていない場合、調査ルートの映像データ32aの先頭を再生開始位置とする。生成部33fは、再生ボタン85が選択された場合、再生開始位置から、調査ルートの映像データ32aと、比較対象の映像データ32aを並べて再生する再生画面の画像情報を端末13へ送信して再生画面を表示させる。再生画面では、調査ルートの映像データ32aの各画像に同期して、比較対象の映像データ32aの対応する各画像が表示される。図9は、映像データの再生を模式的に示した図である。生成部33fは、基準画像として、調査ルートの映像データ32aの各画像を撮影時のフレームレートで表示する。また、生成部33fは、比較画像として、比較対象の映像データ32aの各画像を調査ルートの映像データ32aの各画像に同期させて表示する。図9の例は、基準画像の各画像の間隔を一定とし、比較画像の各画像の幅を変えることで、基準画像に合わせて、対応する比較画像を表示することを示している。再生画面では、基準画像に合わせて、対応する比較画像が順次表示される。
図10は、再生画面の一例を示す図である。図10に示すように、再生画面90は、基準画像を表示する表示領域91と、比較対象の画像を表示する表示領域92と、再生/一時停止を指示する再生/一時停止ボタン93と、停止を指示する停止ボタン94とを有する。表示領域91は、調査ルートとされた映像データ32aの画像を表示する。表示領域92は、比較対象とされた映像データ32aの画像を表示する。再生/一時停止ボタン93は、映像データ32aの再生中に選択された場合、映像データ32aの再生を一時停止し、一時停止中に選択された場合、映像データ32aの再生を再開する。停止ボタン94は、選択された場合、調査画面80が表示される。ユーザは、再生画面90に表示された基準画像と比較画像を比較することにより、道路の変化を調査する。
ところで、各映像データ32aの画像は、それぞれを個別に確認しても、道路の劣化であるのか、道路上の汚れなのか判別しづらい場合がある。例えば、映像内の道路上に映る、黒い領域が水溜りであるか、穴であるか判別しづらい場合がある。また、映像データ32aは、車両が走行させた際の天候や道路の混雑状況が異なり、画像処理による道路の劣化の判別が困難な場合がある。そこで、調査装置12は、道路を異なる時期に撮影した画像を並べて再生することで、ユーザが劣化状態を判別し易くしている。
また、各映像データ32aは、撮影時の車両の走行速度や信号の停止の有無など条件が異なる。このため、調査ルートとされた映像データ32aおよび比較対象とされた映像データ32aをそれぞれ通常に再生した場合、各画像の撮影位置が対応しないため、ユーザは、道路の変化が把握しづらい。そこで、再生画面により、基準画像に合わせて、対応する比較画像を表示する再生を行う。これにより、ユーザは、同じ位置の画像を比較できるため、道路の変化が把握しやすくなる。
図10の例では、基準画像および比較画像に路面のひび割れなどの劣化95が写っている。ユーザは、図10に示す再生画面90で基準画像と比較画像を比較した場合、約1年の間で劣化95が進行していることが判別できる。図11は、別な位置を表示した再生画面の一例を示す図である。図11の例でも、基準画像および比較画像に路面のひび割れなどの劣化96が写っている。ユーザは、図11に示す再生画面90の基準画像と比較画像を比較した場合、約1年の間で劣化96がそれほど進行していないことが判別できる。
また、再生画面90では、基準画像の撮影位置を基準として対応する比較対象の画像の撮影位置が許容値外の場合、比較対象の画像が非表示となり、表示領域92に画像が表示されない。図12は、比較対象の画像が非表示となった再生画面の一例を示す図である。図12の例でも、基準画像の撮影位置を基準として対応する比較対象の画像の撮影位置が許容値外となったため、表示領域92に「×」印が表示され、比較対象の画像が非表示となっている。
次に、本実施例に係る調査装置12により位置データ32cを導出する導出処理の流れを説明する。図13は、導出処理の手順を示すフローチャートである。この導出処理は、例えば、記録装置11が道路を走行して得られた映像データ32aおよび数値データ22bが記憶部22に格納されたタイミングで実行される。なお、導出処理は、例えば、調査装置12に対して位置データの導出を指示する所定操作が行われたタイミングで実行してもよい。
図13に示すように、特定部33aは、例えば、映像データ32aの記録開始日時およびフレームレートから映像データ32aの各画像の撮影日時を特定する(ステップS10)。そして、特定部33aは、数値データ32bに含まれる位置および位置を算出した日時から補間により、映像データ32aの各画像の撮影位置を特定する(ステップS11)。補正部33bは、位置補正画面60を端末13に表示させ、映像データ32aの各フレームの画像の撮影位置の補正を受け付ける(ステップS12)。補正部33bは、位置補正画面60のOKボタン64が選択されて補正の完了が指示された否かを判定する(ステップS13)。補正の完了が指示されていない場合(ステップS13否定)、補正部33bは、再度ステップS13へ移行して補正完了の指示待ちを行う。
一方、補正の完了が指示された場合(ステップS13肯定)、登録部33cは、指定された各画像の撮影位置を地図上にマッピングし、撮影位置から通過道路を特定する(ステップS14)。そして、登録部33cは、特定した通過道路を注釈に設定し、位置補正画面60によって指定された各画像の撮影位置を示した位置データを記憶部32に登録し(ステップS15)、処理を終了する。これにより、記憶部32には、位置データ32cが記憶される。
次に、本実施例に係る調査装置12により端末13に調査画面を表示させる調査画面表示処理の流れを説明する。図14は、調査画面表示処理の手順を示すフローチャートである。この調査画面表示処理は、例えば、映像データ指定画面70において、調査ルートおよび比較対象の映像データ32aが選択されてOKボタン73が選択されたタイミングで実行される。
図14に示すように、判定部33eは、調査ルートの通過道路毎に、調査ルートの映像データ32aの各画像について、撮影位置が対応する比較対象の映像データ32aの各画像を特定する(ステップS20)。生成部33fは、表示領域81に調査ルートとされた映像データ32aの各画像の撮影位置を地図上にマッピングした調査画面80の画像情報を生成して端末13へ送信する(ステップS21)。生成部33fは、調査画面80の表示領域81のマッピングした何れのマーク82が指定された否かを判定する(ステップS22)。何れのマーク82が指定された場合(ステップS22肯定)、判定部33eは、指定されたマーク82の画像に対応する比較対象の映像データ32aの画像を特定する(ステップS23)。そして、判定部33eは、指定されたマーク82の画像の撮影位置を基準として、比較対象の映像データ32aの画像の撮影位置が許容値以内か判定する(ステップS24)。
撮影位置が許容値以内の場合(ステップS24肯定)、生成部33fは、指定された調査ルートの画像を表示領域83に設定し、対応する比較対象の画像を表示領域84に設定した調査画面80の画像情報を生成して端末13へ送信する(ステップS25)。これにより、端末13には、指定された調査ルートの画像および対応する比較対象の画像が表示された調査画面80が表示される。一方、撮影位置が許容値外と判定された場合(ステップS24否定)、生成部33fは、指定された調査ルートの画像を表示領域83に設定し、「×」印を表示領域84に設定した調査画面80の画像情報を生成して端末13へ送信する(ステップS26)。これにより、端末13には、指定された調査ルートの画像が表示され、対応する比較対象の画像が非表示とされた調査画面80が表示される。
何れのマーク82も指定されていない場合(ステップS22否定)、生成部33fは、再生ボタン85が指定された否かを判定する(ステップS27)。再生ボタン85が指定された場合(ステップS27肯定)、後述する再生画面表示処理を実行する(ステップS28)。再生ボタン85が指定されていない場合(ステップS27否定)、生成部33fは、処理終了を指示する所定操作が行われた否かを判定する(ステップS29)。処理終了を指示する所定操作が行われていない場合(ステップS29否定)、上述したステップS22へ移行する。一方、処理終了を指示する所定操作が行われた場合、生成部33fは、処理を終了する。
次に、本実施例に係る調査装置12により端末13に再生画面を表示させる再生画面表示処理の流れを説明する。図15は、再生画面表示処理の手順を示すフローチャートである。
図15に示すように、生成部33fは、調査画面80でマーク82の指定が行われた場合、指定された位置を再生開始位置と特定し、マーク82の指定が行われていない場合、調査ルートの映像データ32aの先頭を再生開始位置と特定する(ステップS30)。生成部33fは、再生開始位置と特定された調査ルートの映像データ32aの画像を表示対象の画像と特定する(ステップS31)。判定部33eは、調査ルートの映像データ32aの表示対象の画像に対応する比較対象の映像データ32aの画像を特定する(ステップS32)。そして、判定部33eは、調査ルートとされた映像データ32aの表示対象の画像の撮影位置を基準として、比較対象とされた映像データ32aの画像の撮影位置が許容値以内か判定する(ステップS33)。
撮影位置が許容値以内と判定された場合(ステップS33肯定)、生成部33fは、表示対象の画像を表示領域91に設定し、対応する比較対象の画像を表示領域92に設定した再生画面90の画像情報を生成して端末13へ送信する(ステップS34)。これにより、端末13には、調査ルートの表示対象の画像および対応する比較対象の画像が表示された再生画面90が表示される。一方、撮影位置が許容値外と判定された場合(ステップS33否定)、生成部33fは、表示対象の画像を表示領域91に設定し、「×」印を表示領域92に設定した再生画面90の画像情報を生成して端末13へ送信する(ステップS35)。これにより、端末13には、調査ルートの表示対象の画像が表示され、対応する比較対象の画像が非表示とされた再生画面90が表示される。
生成部33fは、再生/一時停止ボタン93が選択されて一時停止が指示された否かを判定する(ステップS36)。一時停止が指示されていない場合(ステップS36否定)、後述するステップS38へ移行する。一方、一時停止が指定された場合(ステップS36肯定)、生成部33fは、再度、再生/一時停止ボタン93が選択されて再生が指示された否かを判定する(ステップS37)。再生が指示されていない場合(ステップS37否定)、生成部33fは、再度ステップS37へ移行して再生の指示待ちを行う。一方、再生が指示された場合(ステップS37肯定)、後述するステップS38へ移行する。
生成部33fは、停止ボタン94が選択されて再生の停止が指示された否かを判定する(ステップS38)。再生の停止が指示された場合(ステップS38肯定)、生成部33fは、再生画面表示処理を終了し、上述した調査画面表示処理に戻る。一方、再生の停止が指示されていない場合(ステップS38否定)、生成部33fは、調査ルートの映像データ32aに次のフレームがあるか否かを判定する(ステップS39)。次のフレームがある場合(ステップS39肯定)、生成部33fは、調査ルートの映像データ32aの次のフレームの画像を表示対象の画像として(ステップS40)、上述したステップS32へ移行する。一方、次のフレームがない場合(ステップS39否定)、生成部33fは、再生画面表示処理を終了し、上述した調査画面表示処理に戻る。
このように、調査装置12は、車両に搭載されたカメラ20により道路を連続的に撮影された複数の画像の画像情報であって、それぞれの道路に当該車両を複数回走行させて撮影された複数の映像データ32aを記憶部32に記憶する。すなわち、調査装置12は、車両に搭載された撮影部により道路が連続的に撮影された複数の画像が含まれる複数の画像情報を記憶部32に記憶する。また、調査装置12は、各々対応する映像データ32aの各画像の撮影位置を示す複数の位置データ32cを記憶部32に記憶する。調査装置12は、調査対象とする道路を撮影した映像データ32aの各画像について、撮影位置が対応する画像毎に、何れかの画像の撮影位置を基準として各々の画像の撮影位置が許容値以内か判定する。そして、調査装置12は、撮影位置が許容値以内と判定された場合、許容値以内と判定された画像を同期させて表示する画面の画面情報を生成する。また、調査装置12は、撮影位置が許容値外と判定された場合、許容値外と判定された画像を非表示とした画面の画面情報を生成する。調査装置12は、生成された画面情報を通信I/F31から端末13へ出力する。よって、調査装置12によれば、異なる車線の画像が許容値外と判定された一方の画像が非表示となるため、異なる車線の画像を比較することを抑制できる。
また、調査装置12は、車両を1回走行させてカメラ20により撮影された映像データ22aおよびカメラ20の撮影周期よりも長い周期での画像の撮影位置を示した数値データ22bを取得する。調査装置12は、数値データ22bが示す画像の撮影位置から補間により、映像データ22aの各画像の撮影位置を特定する。調査装置12は、映像データ22aおよび特定された各画像の撮影位置を示す位置データ32cを記憶部32に登録する。よって、調査装置12によれば、記録装置11において、映像データ22aの一部の画像の撮影位置しか記録されない場合であっても、映像データ22aの各画像の撮影位置を特定して、道路調査を行うことができる。
また、調査装置12は、カメラ20の取り付け角度およびカメラ20の画角から、路面を識別できる画像の縦方向の位置に相当する奥行き方向の距離および該縦方向の位置における画像の横方向の範囲幅に相当する左右方向の距離を特定する。そして、調査装置12は、特定した奥行き方向の距離および左右方向の距離から画像に写る領域の三次元空間の座標を算出し、各撮影位置間の距離が算出した座標に含まれるか否かに基づき、許容値を決定する。よって、調査装置12によれば、決定した許容値を用いて判定を行うことにより、二箇所の撮像位置から撮影された画像の重なる領域に写った撮像対象であるか否かを判定できる。
また、調査装置12は、基準とする画像の指定を受け付ける。調査装置12は、指定された画像の撮影位置を基準として各画像の撮影位置が許容値以内か判定する。よって、調査装置12によれば、調査の目的に合わせて画像を指定して、道路の調査を行うことができる。例えば、同じ道路を異なる時期に撮影した2つの映像データ32aにより調査を行う場合、新しい映像データ32aを基準として以前の映像データ32aと比較を行うことにより、現在の劣化状態と劣化の進行速度を判別できる。例えば、図10の例の場合、劣化95は、劣化自体が大きく、基準画像と比較画像で変化も大きいため、劣化の進行が早く、緊急の補修を要することが判別できる。また、例えば、図11の例の場合、劣化96は、劣化自体が小さく、基準画像と比較画像で変化が小さいため、劣化の進行が遅く、緊急の補修を要しないことが判別できる。一方、同じ道路を異なる時期に撮影した2つの映像データ32aにより調査を行う場合、古い映像データ32aを基準として新しい映像データ32aと比較を行うことにより、劣化の進行の調査できる。例えば、古い映像データ32aの画像を表示した基準画像の劣化が小さく、新しい映像データ32aの画像を表示した比較画像の劣化が大きい場合、このような劣化の進行は早いと判別できる。また、例えば、図11の例の場合、劣化96は、劣化自体が小さく、基準画像と比較画像で変化が小さいため、劣化96のような劣化の進行は遅いと判別できる。
さて、これまで開示の装置に関する実施例について説明したが、開示の技術は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では、本発明に含まれる他の実施例を説明する。
例えば、上記の実施例1では、連続的に撮影された複数の画像の画像情報として、ビデオカメラにより撮影された映像データを用いた場合について説明したが、開示の装置はこれに限定されない。例えば、デジタルスチールカメラにより連続的に撮影された複数の画像の画像情報を用いてもよい。このようにデジタルスチールカメラにより道路を撮影した場合でも、調査対象とする道路を異なる時期に撮影した画像情報の何れかを基準として、他の画像情報の画像を基準の画像情報の画像と同期させて表示させればよい。図16は、デジタルスチールカメラにより撮影された画像の再生を模式的に示した図である。生成部33fは、基準の画像情報の各画像を順次表示する画像の画像情報を生成する。また、生成部33fは、基準の画像情報の各画像に撮影位置が対応する他の画像情報の画像がある場合、同期させて表示する画像の画像情報を生成する。この場合も、基準の画像情報の画像の撮影位置から他の画像情報の画像の撮影位置が許容値以内か判定し、撮影位置が許容値以内と判定された画像を同期させて表示し、撮影位置が許容値外と判定された画像を非表示とすればよい。
また、上記の実施例では、調査ルートとされた映像データ32aの画像の撮影位置を基準として、比較対象とされた映像データ32aの画像の撮影位置が許容値以内か判定する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、調査ルートとされた映像データ32aに対応する位置データ32cが示す撮影位置の経時的な変化から車両の進行方向を求め、車両の進行方向に対する交差方向に対して撮影位置が許容値以内か判定してもよい。車両の進行方向は、例えば、許容値以内か判定を行う撮影位置から所定時間前までの撮影位置の最小二乗法や、単回帰分析、重回帰分析などの解析により求めてもよい。所定時間は、例えば、数秒から数分程度に定めればよい。車両の進行方向に対する交差方向としては、例えば、許容値以内か判定する撮影位置での進行方向に対する直交方向としてもよい。また、許容値以内か判定する撮影位置から所定時間前までの車両の平均的な進行方向を求め、平均的な進行方向に対する直交方向としてもよい。
また、上記の実施例では、調査装置12は、各種の操作画面の画像情報を通信I/F31から出力して端末13で表示させる場合について説明したが、これに限定されない。例えば、調査装置12に設けられたディスプレイなどの表示部に各種の操作画面の画像情報を出力して表示部に表示させ、調査装置12に設けられたマウスやキーボードなどの操作部から操作画面に対する操作情報を得るようにしてもよい。
また、上記の実施例では、調査画面80に同じ道路を異なる時期に撮影した2つの画像を並べて表示する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、同じ道路を異なる時期に撮影した3以上の画像を並べて表示してもよい。
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的状態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、調査装置12の特定部33aと、補正部33bと、登録部33cと、受付部33dと、判定部33eと、生成部33fの各処理部が適宜統合されてもよい。また、各処理部の処理が適宜複数の処理部の処理に分離されてもよい。さらに、各処理部にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、CPUおよび当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
[調査プログラム]
また、上記の実施例で説明した各種の処理は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータシステムで実行することによって実現することもできる。そこで、以下では、上記の実施例と同様の機能を有するプログラムを実行するコンピュータシステムの一例を説明する。図17は、調査プログラムを実行するコンピュータを示す図である。
図17に示すように、コンピュータ300は、CPU(Central Processing Unit)310、HDD(Hard Disk Drive)320、RAM(Random Access Memory)340を有する。これら300〜340の各部は、バス400を介して接続される。
HDD320には上記の調査装置12の特定部33a、補正部33b、登録部33c、受付部33d、判定部33e、生成部33fと同様の機能を発揮する調査プログラム320aが予め記憶される。なお、調査プログラム320aについては、適宜分離しても良い。
また、HDD320は、各種情報を記憶する。例えば、HDD320は、図1に示した映像データ32aおよび数値データ32bに対応する映像データ320bおよび数値データ320cを記憶する。
そして、CPU310が、調査プログラム320aをHDD320から読み出してRAM340に展開し、HDD320に記憶された映像データ320bおよび数値データ320cを用いて各処理を実行する。すなわち、調査プログラム320aは、特定部33a、補正部33b、登録部33c、受付部33d、判定部33e、生成部33fと同様の動作を実行する。
なお、上記した調査プログラム320aについては、必ずしも最初からHDD320に記憶させることを要しない。
例えば、コンピュータ300に挿入されるフレキシブルディスク(FD)、CD−ROM、DVDディスク、光磁気ディスク、ICカードなどの「可搬用の物理媒体」にプログラムを記憶させておく。そして、コンピュータ300がこれらからプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
さらには、公衆回線、インターネット、LAN、WANなどを介してコンピュータ300に接続される「他のコンピュータ(またはサーバ)」などにプログラムを記憶させておく。そして、コンピュータ300がこれらからプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
10 調査システム
11 記録装置
12 調査装置
13 端末
20 カメラ
21 GPSユニット
22 記憶部
22a 映像データ
22b 数値データ
32a 映像データ
32b 数値データ
32c 位置データ
32 記憶部
33 制御部
33a 特定部
33b 補正部
33c 登録部
33d 受付部
33f 生成部
60 位置補正画面
70 映像データ指定画面
80 調査画面

Claims (6)

  1. 車両に搭載された撮影部により道路が連続的に撮影された複数の画像が含まれる複数の画像情報、および各々対応する画像情報の各画像の撮影位置を示す複数の位置情報を記憶する記憶部と、
    前記記憶部に記憶された複数の画像情報および複数の位置情報に基づき、調査対象とする道路を撮影した画像情報の各画像について、撮影位置が対応する画像毎に、何れかの画像の撮影位置を基準として各々の画像の撮影位置が、前記撮影位置を基準とした画像に写る領域と少なくとも一部が同一の領域を含む画像が撮像される撮影位置に基づいて設定された許容値以内か判定する判定部と、
    前記判定部により撮影位置が許容値以内と判定された場合、許容値以内と判定された画像と前記撮影位置を基準とした画像とを同期させて表示し、撮影位置が許容値外と判定された場合、許容値外と判定された画像を非表示とした画面の画面情報を生成する生成部と、
    前記生成部により生成された画面情報を出力する出力部と、
    を有することを特徴とする調査装置。
  2. 車両を1回走行させて前記撮影部により撮影された画像情報および前記撮影部の撮影周期よりも長い周期での画像の撮影位置を示した位置情報を取得する取得部と、
    前記取得部により取得された位置情報が示す画像の撮影位置間を該長い周期の間に撮影された画像の数で補間することにより、取得された画像情報の各画像の撮影位置を特定する特定部と、
    前記取得部により取得された画像情報および前記特定部により特定された各画像の撮影位置を示す位置情報を前記記憶部に登録する登録部と、
    をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の調査装置。
  3. 前記判定部は、前記撮像部の取り付け角度および前記撮像部の画角から、路面を識別できる画像の縦方向の位置に相当する奥行き方向の距離および該縦方向の位置における画像の横方向の範囲幅に相当する左右方向の距離を特定することにより、画像に写る領域の三次元空間の座標を算出し、算出した画像に写る領域の三次元空間の座標に基づき、前記撮影位置を基準とした画像に写る領域と少なくとも一部が同一の領域を含む画像が撮像される撮影位置を特定し、前記特定した撮影位置に基づいて前記許容値を設定する
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の調査装置。
  4. 基準とする画像の指定を受け付ける受付部をさらに有し、
    前記判定部は、前記受付部で指定された画像の撮影位置を基準として各画像の撮影位置が許容値以内か判定する
    ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1つに記載の調査装置。
  5. コンピュータに、
    車両に搭載された撮影部により道路が連続的に撮影された複数の画像が含まれる複数の画像情報、および各々対応する画像情報の各画像の撮影位置を示す複数の位置情報に基づき、調査対象とする道路を撮影した画像情報の各画像について、撮影位置が対応する画像毎に、何れかの画像の撮影位置を基準として各々の画像の撮影位置が、前記撮影位置を基準とした画像に写る領域と少なくとも一部が同一の領域を含む画像が撮像される撮影位置に基づいて設定された許容値以内か判定し、
    撮影位置が許容値以内と判定された場合、許容値以内と判定された画像と前記撮影位置を基準とした画像とを同期させて表示し、撮影位置が許容値外と判定された場合、許容値外と判定された画像を非表示とした画面の画面情報を生成する
    処理を実行させることを特徴とする調査プログラム。
  6. コンピュータが、
    車両に搭載された撮影部により道路が連続的に撮影された複数の画像が含まれる複数の画像情報、および各々対応する画像情報の各画像の撮影位置を示す複数の位置情報に基づき、調査対象とする道路を撮影した画像情報の各画像について、撮影位置が対応する画像毎に、何れかの画像の撮影位置を基準として各々の画像の撮影位置が、前記撮影位置を基準とした画像に写る領域と少なくとも一部が同一の領域を含む画像が撮像される撮影位置に基づいて設定された許容値以内か判定し、
    撮影位置が許容値以内と判定された場合、許容値以内と判定された画像と前記撮影位置を基準とした画像とを同期させて表示し、撮影位置が許容値外と判定された場合、許容値外と判定された画像を非表示とした画面の画面情報を生成する
    処理を実行することを特徴とする調査方法。
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