JP7204988B2 - ひび割れ検出装置、ひび割れ検出方法及びひび割れ検出プログラム - Google Patents

Description

本開示は、路面を撮像して得られた画像データから路面のひび割れを検出する技術に関する。

道路の路面のわだちぼれとひび割れと平滑性とに基づき、路面の健全性が計測されている。わだちぼれとひび割れと平滑性とのうち、ひび割れは、路面の画像データから目視又はコンピュータにより検出される。そして、例えば、一定範囲におけるひび割れの数によって路面の健全性が判定される。

路面の画像データは、車両に搭載されたカメラによって、車両を走行させながら撮像して得られる。
ひび割れを検出する際に用いられる画像データは、路面を真上から撮像して得られたオルソ画像である。オルソ画像を得るためには、撮像装置を車両の外側にはみ出させて設置する必要がある。そのため、オルソ画像を得るためには、オルソ画像を得るための専用の装置が必要になる。

車両の上部に斜めに設置されたカメラを用いて、斜めから路面を撮像することが考えられる。車両の上部に設置されたカメラを用いる場合には、道路周辺を撮像する装置を流用して、路面を撮像することが可能である。しかし、この場合には、得られる画像データはオルソ画像ではなくなってしまう。
斜めから撮像して得られた画像データを変換してオルソ画像を生成した上で、路面のひび割れを検出することが行われている（特許文献１参照）。

特開２０１８－２１３７５号公報

斜めから撮像して得られた画像データは、位置によって解像度が異なる。そのため、斜めから撮像して得られた画像データを単純に用いてひび割れを検出すると、適切にひび割れを検出することができない可能性がある。
本開示は、路面を斜めから撮像して得られた画像データを用いて、路面のひび割れを適切に検出可能にすることを目的とする。

本開示に係るひび割れ検出装置は、
移動体に搭載された撮像装置により路面に対して斜めの方向から前記路面を撮像して得られた画像データを取得する画像取得部と、
前記画像取得部によって取得された前記画像データを、解像度が基準値よりも高い許容範囲と、解像度が前記基準値以下の非許容範囲とに分類する画像分類部と、
前記画像分類部によって前記許容範囲に分類された部分の画像データである許容データを前記路面のひび割れを検出するためのデータとして出力するデータ出力部と、
前記撮像装置のシャッタースピードと、前記移動体の移動速度とに応じて、検出するひび割れ幅の下限値である判定幅と設定する幅設定部と
を備える。

本開示では、路面に対して斜めの方向から路面を撮像して得られた画像データのうち、解像度が基準値よりも高い許容範囲の部分の画像データを路面のひび割れを検出するためのデータとして出力する。これにより、ひび割れの検出が困難な画像データに基づき、ひび割れの検出が行われることが防止される。その結果、路面のひび割れを適切に検出可能である。

実施の形態１に係るひび割れ検出装置１０の構成図。 実施の形態１に係る撮像装置３０の構成図。 実施の形態１に係るひび割れ検出装置１０の動作を示すフローチャート。 実施の形態１に係る画像分類処理の説明図。 実施の形態１に係る画像分類処理の説明図。 実施の形態１に係る画像分類処理の説明図。 実施の形態１に係る画像表示処理の説明図。 変形例１に係るひび割れ検出装置１０の構成図。 変形例２に係るひび割れ検出装置１０の構成図。 実施の形態２に係るひび割れ検出装置１０の構成図。 実施の形態２に係るひび割れ検出装置１０の動作を示すフローチャート。 実施の形態２に係る画像抽出処理の説明図。 実施の形態２に係る画像抽出処理の説明図。 変形例５に係る画像表示処理の説明図。 実施の形態３に係るひび割れ検出装置１０の構成図。 実施の形態３に係るひび割れ検出装置１０の動作を示すフローチャート。 実施の形態３に係る画像表示処理の説明図。 実施の形態４に係るひび割れ検出装置１０の動作を示すフローチャート。 実施の形態４に係る画像表示処理の説明図。 実施の形態５に係る撮像装置３０の構成図。 実施の形態５に係る撮像装置３０の構成図。 実施の形態５に係る撮像装置３０が路面３２を撮像する場合の説明図。 実施の形態５に係る撮像装置３０が後方を撮像する場合の説明図。

実施の形態１．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１を参照して、実施の形態１に係るひび割れ検出装置１０の構成を説明する。
ひび割れ検出装置１０は、コンピュータである。ひび割れ検出装置１０は、路面に対して斜めの方向から路面を撮像して得られた画像データから、路面のひび割れを検出する。
ひび割れ検出装置１０は、プロセッサ１１と、メモリ１２と、ストレージ１３と、通信インタフェース１４とのハードウェアを備える。プロセッサ１１は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。

プロセッサ１１は、プロセッシングを行うＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。プロセッサ１１は、具体例としては、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。

メモリ１２は、データを一時的に記憶する記憶装置である。メモリ１２は、具体例としては、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）である。

ストレージ１３は、データを保管する記憶装置である。ストレージ１３は、具体例としては、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）である。また、ストレージ１３は、ＳＤ（登録商標，Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ）メモリカード、ＣＦ（ＣｏｍｐａｃｔＦｌａｓｈ，登録商標）、ＮＡＮＤフラッシュ、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）といった可搬記録媒体であってもよい。

通信インタフェース１４は、外部の装置と通信するためのインタフェースである。通信インタフェース１４は、具体例としては、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）、ＨＤＭＩ（登録商標，Ｈｉｇｈ－Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）のポートである。

ひび割れ検出装置１０は、機能構成要素として、画像取得部２１と、画像分類部２２と、データ出力部２３と、画像表示部２４とを備える。ひび割れ検出装置１０の各機能構成要素の機能はソフトウェアにより実現される。
ストレージ１３には、ひび割れ検出装置１０の各機能構成要素の機能を実現するプログラムが格納されている。このプログラムは、プロセッサ１１によりメモリ１２に読み込まれ、プロセッサ１１によって実行される。これにより、ひび割れ検出装置１０の各機能構成要素の機能が実現される。

図１では、プロセッサ１１は、１つだけ示されていた。しかし、プロセッサ１１は、複数であってもよく、複数のプロセッサ１１が、各機能を実現するプログラムを連携して実行してもよい。

図２を参照して、路面に対して斜めの方向から路面を撮像する撮像装置３０の構成を説明する。
撮像装置３０は、移動体である車両３１の上部に搭載されている。図２では、撮像装置３０は、車両３１の上部から、車両３１の後方の路面３２を撮像する。これにより、撮像装置３０によって撮像されて得られた画像データは、路面３２に対して斜めの方向から路面３２が撮像されて画像データになる。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図３から図７を参照して、実施の形態１に係るひび割れ検出装置１０の動作を説明する。
実施の形態１に係るひび割れ検出装置１０の動作手順は、実施の形態１に係るひび割れ検出方法に相当する。また、実施の形態１に係るひび割れ検出装置１０の動作を実現するプログラムは、実施の形態１に係るひび割れ検出プログラムに相当する。

（図３のステップＳ１１：画像取得処理）
画像取得部２１は、撮像装置３０によって路面３２に対して斜めの方向から路面３２を撮像して得られた画像データを取得する。

（図３のステップＳ１２：画像分類処理）
画像分類部２２は、ステップＳ１１で取得された画像データを、解像度が基準値よりも高い許容範囲と、解像度が前記基準値以下の非許容範囲とに分類する。
具体的には、図４に示すように、画像分類部２２は、撮像装置３０からの距離に応じて、画像データを許容範囲と非許容範囲とに分類する。撮像装置３０からの距離が近いほど解像度は高くなり、撮像装置３０からの距離が遠いほど解像度は低くなる。したがって、画像分類部２２は、撮像装置３０からの距離が近い一部の範囲を許容範囲に分類し、その他を非許容範囲に分類する。
図５に示すように、撮像装置３０の設置の仕方によっては、画像データの一部に撮像装置３０を搭載した車両３１が映り込む。この場合には、車両３１が映り込んだ範囲は、解像度は高いものの、路面３２が映っていないため、路面３２のひび割れの検出には利用できない。したがって、画像分類部２２は、車両３１が映り込んだ範囲についても非許容範囲に分類する。

路面３２を規定サイズの矩形領域に分割し、各矩形領域に含まれるひび割れの数に基づき路面３２の健全性を判定する場合がある。この場合には、図６に示すように、画像分類部２２は、解像度が基準値よりも高く、かつ、車両３１が映り込んでおらず、かつ、規定サイズの矩形領域を切り出し可能な範囲を許容範囲に分類し、その他を非許容範囲に分類する。

（図３のステップＳ１３：データ出力処理）
データ出力部２３は、ステップＳ１２で許容範囲に分類された部分の画像データである許容データを路面３２のひび割れを検出するためのデータとして出力する。実施の形態１では、データ出力部２３は、許容データを画像表示部２４に出力する。

（図３のステップＳ１４：画像表示処理）
画像表示部２４は、ステップＳ１３で出力されたデータである許容データを表示装置に表示する。
路面３２を規定サイズの矩形領域に分割し、各矩形領域に含まれるひび割れの数に基づき路面３２の健全性を判定する場合には、図７に示すように、データ出力部２３は、許容データに矩形領域の分割線３３を示した上で表示する。

目視によりひび割れを検出する作業者は、ステップＳ１４で表示された許容データから、ひび割れを検出する。

＊＊＊実施の形態１の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態１に係るひび割れ検出装置１０は、路面に対して斜めの方向から路面を撮像して得られた画像データのうち、解像度が基準値よりも高い許容範囲の部分の画像データを路面のひび割れを検出するためのデータとして表示する。
これにより、ひび割れの検出が困難な画像データに基づき、ひび割れの検出が行われることが防止される。つまり、実際にはひび割れがあっても、画像データではひび割れの有無が判別困難な画像データに基づき、ひび割れの検出が行われることが防止される。その結果、路面３２のひび割れを適切に検出可能である。

＊＊＊他の構成＊＊＊
＜変形例１＞
実施の形態１では、目視によりひび割れの検出が行われた。しかし、画像データからひび割れを自動検出してもよい。この場合には、図８に示すように、ひび割れ検出装置１０は、画像表示部２４に代えてひび割れ検出部２５を備える。ひび割れ検出部２５は、ステップＳ１３で出力されたデータである許容データを入力として、ひび割れを検出する。
ひび割れを自動検出する場合にも、実施の形態１と同様に、実際にはひび割れがあっても、画像データではひび割れの有無が判別困難な画像データに基づき、ひび割れの検出が行われることが防止される。その結果、路面のひび割れを適切に検出可能である。

＜変形例２＞
実施の形態１では、各機能構成要素がソフトウェアで実現された。しかし、変形例２として、各機能構成要素はハードウェアで実現されてもよい。この変形例２について、実施の形態１と異なる点を説明する。

図９を参照して、変形例２に係るひび割れ検出装置１０の構成を説明する。
各機能構成要素がハードウェアで実現される場合には、ひび割れ検出装置１０は、プロセッサ１１とメモリ１２とストレージ１３とに代えて、電子回路１５を備える。電子回路１５は、各機能構成要素と、メモリ１２と、ストレージ１３との機能とを実現する専用の回路である。

電子回路１５としては、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックＩＣ、ＧＡ（Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）が想定される。
各機能構成要素を１つの電子回路１５で実現してもよいし、各機能構成要素を複数の電子回路１５に分散させて実現してもよい。

＜変形例３＞
変形例３として、一部の各機能構成要素がハードウェアで実現され、他の各機能構成要素がソフトウェアで実現されてもよい。

プロセッサ１１とメモリ１２とストレージ１３と電子回路１５とを処理回路という。つまり、各機能構成要素の機能は、処理回路により実現される。

実施の形態２．
実施の形態２は、許容データから有効データを抽出し、有効データを路面３２のひび割れを検出するためのデータとして出力する点が実施の形態１と異なる。実施の形態２では、この異なる点を説明し、同一の点については説明を省略する。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１０を参照して、実施の形態２に係るひび割れ検出装置１０の構成を説明する。
ひび割れ検出装置１０は、機能構成要素として、画像抽出部２６を備える点が図１に示すひび割れ検出装置１０と異なる。画像抽出部２６は、他の機能構成要素と同様に、ソフトウェア又はハードウェアによって実現される。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１１から図１３を参照して、実施の形態２に係るひび割れ検出装置１０の動作を説明する。
実施の形態２に係るひび割れ検出装置１０の動作手順は、実施の形態２に係るひび割れ検出方法に相当する。また、実施の形態２に係るひび割れ検出装置１０の動作を実現するプログラムは、実施の形態２に係るひび割れ検出プログラムに相当する。

ステップＳ２２の処理は、図３のステップＳ１２の処理と同じである。ステップＳ２５の処理は、図３のステップＳ１４の処理と同じである。

（図１１のステップＳ２１：画像取得処理）
実施の形態２では、画像取得部２１は、移動体である車両３１に搭載された撮像装置３０によって、車両３１が道路を移動している際に繰り返し撮像されて得られた複数の画像データを取得する。

（図１１のステップＳ２３：画像抽出処理）
画像抽出部２６は、繰り返し得られた複数の画像データそれぞれから得られる許容データから、他の許容データと重複する重複エリア３４について解像度が高い許容データを残すことにより有効データを抽出する。
具体的には、図１２に示すように、複数の画像データは、撮像間隔によっては重複する領域を撮像して得られる。そして、各画像データについての許容範囲についても重複している場合がある。この許容範囲が重複するエリアが重複エリア３４である。許容範囲に分類された範囲であっても、撮像装置３０に近いほど解像度が高い。そのため、重複エリア３４については、先に取得された画像データにおける許容データの方が、後に取得された画像データにおける許容データよりも解像度が高い。そこで、画像抽出部２６は、重複エリア３４については、先に取得された画像データにおける許容データを残し、後に取得された画像データにおける許容データを削除する。そして、画像抽出部２６は、残った許容データを有効データに設定する。

例えば、図１３に示すように、画像データ１、画像データ２、画像データ３、画像データ４の順に画像データが取得されたとする。
このとき、画像データ１の許容データには、領域Ａのデータ及び領域Ｂのデータが含まれている。また、画像データ２の許容データには、領域Ｂのデータ及び領域Ｃのデータが含まれている。つまり、領域Ｂは、重複エリア３４である。画像データ１では、画像データ２よりも、領域Ｂは撮像装置３０に近い。したがって、領域Ｂについては、先に取得された画像データ１の許容データを残し、画像データ２の許容データを削除する。
同様に、画像データ２の許容データには、領域Ｂのデータ及び領域Ｃのデータが含まれている。また、画像データ３の許容データには、領域Ｃのデータ及び領域Ｄのデータが含まれている。つまり、領域Ｃは、重複エリア３４である。画像データ２では、画像データ３よりも、領域Ｃは撮像装置３０に近い。したがって、領域Ｃについては、先に取得された画像データ２の許容データを残し、画像データ３の許容データを削除する。
同様に、画像データ３の許容データには、領域Ｃのデータ及び領域Ｄのデータが含まれている。また、画像データ４の許容データには、領域Ｄのデータ及び領域Ｅのデータが含まれている。つまり、領域Ｄは、重複エリア３４である。画像データ３では、画像データ４よりも、領域Ｄは撮像装置３０に近い。したがって、領域Ｄについては、先に取得された画像データ３の許容データを残し、画像データ４の許容データを削除する。
その結果、有効データとしては、画像データ１の許容データである領域Ａのデータ及び領域Ｂのデータと、画像データ２の許容データである領域Ｃのデータと、画像データ３の許容データである領域Ｄのデータと、画像データ４の許容データである領域Ｅのデータとが含まれる。

なお、重複エリア３４のうち一部分については、重複したままにしてもよい。図１３の例であれば、画像データ２の許容データのうち、領域Ｃに近い領域Ｂの一部は削除せず残しておいてもよい。同様に、画像データ３の許容データのうち、領域Ｄに近い領域Ｃの一部は削除せず残しておいてもよい。同様に、画像データ４の許容データのうち、領域Ｅに近い領域Ｄの一部は削除せず残しておいてもよい。これにより、各画像データの有効データは、前後の画像データの有効データと少しだけ重複する状態になる。

（図１１のステップＳ２４：データ出力処理）
データ出力部２３は、ステップＳ２３で抽出された有効データを路面のひび割れを検出するためのデータとして出力する。

＊＊＊実施の形態２の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態２に係るひび割れ検出装置１０は、複数の画像データそれぞれから得られる許容データから、他の許容データと重複する重複エリア３４について解像度が高い許容データを残すことにより有効データを抽出する。そして、ひび割れ検出装置１０は、有効データを路面３２のひび割れを検出するためのデータとして出力する。
これにより、実施の形態１に比べ、より解像度が高い画像データからひび割れを検出できる。その結果、路面３２のひび割れを適切に検出可能である。

＊＊＊他の構成＊＊＊
＜変形例４＞
変形例１と同様に、目視によりひび割れの検出を行うのではなく、画像データからひび割れを自動検出してもよい。

＜変形例５＞
図１１のステップＳ２５では、画像表示部２４は、ステップＳ２４で出力されたデータである有効データを表示する。この際、画像表示部２４は、図１４に示すように、複数の画像データそれぞれから抽出された有効データを、複数の画像データが得られた順に並べて一度に表示してもよい。
目視によりひび割れの検出を行う場合には、一度に広範囲の画像データを確認できるため、効率的にひび割れを検出することが可能である。

＜変形例６＞
撮像装置３０は、撮像可能な撮像領域のうち、解像度が基準値よりも高いデータが得られる部分領域であって、撮像装置３０からの距離が基準範囲である部分領域だけを撮像してもよい。つまり、撮像装置３０は、撮像領域のうち、有効データとして抽出される領域だけを撮像してもよい。
実施の形態２では、撮像装置３０が撮像可能な撮像領域全体を撮像し、得られた画像データから有効データを抽出することを想定した。しかし、一定の距離だけ車両３１が移動する度に撮像装置３０のシャッターが切られる場合、又は、車両３１が一定速度で移動しており、一定時間毎にシャッターが切られる場合には、撮像領域全体を撮像して得られた画像データから有効データとして抽出される領域は事前に特定可能である。また、撮像装置３０には、撮像領域のうち指定された領域だけを撮像する機能を有する装置がある。そこで、事前に有効データとして抽出される領域を指定しておき、撮像装置３０は、有効データとして抽出される領域だけを撮像する。

例えば、６０ｋｍ／ｈ（キロメートル／時間）で車両３１が移動し、撮像装置３０が６８ＦＰＳ（Ｆｒａｍｅｓ Ｐｅｒ Ｓｅｃｏｎｄ）で撮像するとする。この場合には、理論的には車両３１の進行方向に２５ｃｍ（センチメートル）幅だけ撮像すればよい。
但し、車両３１の移動速度が多少変化する場合等を考慮して、少し余裕をもった幅を撮像するようにしてもよい。例えば、２倍の幅である５０ｃｍ幅だけ撮像してもよい。

このように、撮像する領域を絞ることにより、無駄な画像データを記憶する必要がなくなる。そのため、画像データのデータサイズを小さくなる。
画像データを記憶装置に書き込む速度が限界に達しているために、１秒間に取得可能な画像データの数が制限されている場合がある。この場合には、画像データのサイズが小さくなることで、１秒間に取得する画像データの数を増やすことができる。１秒間に取得する画像データの数を増やせば、各画像データからはより撮像装置３０に近い部分だけが有効データとして抽出されることになる。その結果、より解像度が高い画像データからひび割れを検出することが可能になる。

実施の形態３．
実施の形態３は、撮像装置３０のシャッタースピードと、車両３１の移動速度とに基づき、検出するひび割れ幅の下限値である判定幅を設定する点が実施の形態１，２と異なる。実施の形態３では、この異なる点を説明し、同一の点については説明を省略する。
実施の形態３では、実施の形態１に機能を加えた場合を説明する。しかし、実施の形態２に機能を加えることも可能である。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１５を参照して、実施の形態３に係るひび割れ検出装置１０の構成を説明する。
ひび割れ検出装置１０は、機能構成要素として、幅設定部２７と、参照情報表示部２８とを備える点が図１に示すひび割れ検出装置１０と異なる。幅設定部２７と、参照情報表示部２８とは、他の機能構成要素と同様に、ソフトウェア又はハードウェアによって実現される。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１６及び図１７を参照して、実施の形態３に係るひび割れ検出装置１０の動作を説明する。
実施の形態３に係るひび割れ検出装置１０の動作手順は、実施の形態３に係るひび割れ検出方法に相当する。また、実施の形態３に係るひび割れ検出装置１０の動作を実現するプログラムは、実施の形態３に係るひび割れ検出プログラムに相当する。

ステップＳ３１からステップＳ３３の処理は、図３のステップＳ１１からステップＳ１３の処理と同じである。

（図１６のステップＳ３４：幅設定処理）
幅設定部２７は、ステップＳ３１で取得された画像データを取得した際の、撮像装置３０のシャッタースピードと、車両３１の移動速度とを示す情報を取得する。具体的には、撮像装置３０が撮像した画像データを記憶する際、シャッタースピードと、車両３１の速度とを合わせて記憶する。幅設定部２７は、画像データとともに記憶されたシャッタースピードと、車両３１の速度とを示す情報を読み出す。
幅設定部２７は、取得された情報が示すシャッタースピードと移動速度とに応じて、検出するひび割れ幅の下限値である判定幅を設定する。

車両３１が移動しながら撮像装置３０が撮像する場合、シャッタースピードの分だけ画像が進行方向に伸びてしまう。そのため、路面３２にひび割れがある場合には、ひび割れも進行方向に伸びてしまう
例えば、６０ｋｍ／ｈで車両３１が移動し、撮像装置３０がシャッタースピード０．０５ｍｓｅｃ（ミリ秒）で撮像するとする。この場合には、シャッター開口時に車両３１は０．８３ｍｍ（ミリメートル）進む。したがって、ひび割れ幅は、車両３１の進行方向に０．８３ｍｍ伸びてしまう。例えば、１ｍｍ幅のひび割れは、１．８３ｍｍ幅のひび割れとして画像データには示される。

そこで、幅設定部２７は、伸びてしまう分の幅を考慮して、ひび割れ幅の下限値である判定幅を設定する。
例えば、６０ｋｍ／ｈで車両３１が移動し、撮像装置３０がシャッタースピード０．０５ｍｓｅｃ（ミリ秒）で撮像するとする。また、１ｍｍ以上の幅のひび割れを検出するとする。この場合には、判定幅を１．８３ｍｍにする。

（図１６のステップＳ３５：画像表示処理）
画像表示部２４は、ステップＳ３３で出力されたデータを表示する。この際、参照情報表示部２８は、ステップＳ３４で設定された判定幅を示す参考情報を表示する。
具体例としては、図１７に示すように、参照情報表示部２８は、ステップＳ３３で出力されたデータの付近に、判定幅の線３５を参考情報として表示する。図１７では、車両３１の進行方向に平行な線３５Ａと、進行方向に垂直な線３５Ｂとが示されている。線３５Ａと線３５Ｂとは幅が異なる。これは、判定幅は車両３１の進行方向に伸びているため、線３５Ｂの幅は伸びているが線３５Ａの幅は伸びていないためである。

＊＊＊実施の形態３の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態３に係るひび割れ検出装置１０は、撮像装置３０のシャッタースピードと、車両３１の移動速度とに基づき、判定幅を設定する。これにより、適切な判定幅が設定される。その結果、路面３２のひび割れを適切に検出可能である。

＊＊＊他の構成＊＊＊
＜変形例７＞
変形例１と同様に、目視によりひび割れの検出を行うのではなく、画像データからひび割れを自動検出してもよい。この場合には、ひび割れ検出部２５は、データ出力部２３によって出力されたデータから、判定幅よりも幅が広いひび割れを検出すればよい。
なお、判定幅は車両３１の進行方向に伸びるので、ひび割れの方向に応じた判定幅に基づきひび割れを検出する必要がある。

実施の形態４．
実施の形態４は、画像データにおける位置に応じて、検出するひび割れ幅の下限値である判定幅を設定する点が実施の形態３と異なる。実施の形態４では、この異なる点を説明して、同一の点については説明を省略する。
実施の形態４では、実施の形態１に対して実施の形態３の機能が追加された構成に対して、さらに機能を追加する場合を説明する。しかし、実施の形態２に対して実施の形態３の機能が追加された構成に対して、さらに機能を追加することも可能である。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１８及び図１９を参照して、実施の形態４に係るひび割れ検出装置１０の動作を説明する。
実施の形態４に係るひび割れ検出装置１０の動作手順は、実施の形態４に係るひび割れ検出方法に相当する。また、実施の形態４に係るひび割れ検出装置１０の動作を実現するプログラムは、実施の形態４に係るひび割れ検出プログラムに相当する。

ステップＳ４１からステップＳ４３の処理は、図１６のステップＳ３１からステップＳ３３の処理と同じである。

（図１８のステップＳ４４：第１幅設定処理）
幅設定部２７は、画像データにおける位置に応じて、検出するひび割れ幅の下限値である判定幅を設定する。
具体的には、幅設定部２７は、ステップＳ４３で出力されたデータである許容データを分割して得られる領域毎に、その領域の位置に応じて判定幅を設定する。斜めから撮像して得られた画像データでは、位置によって解像度が異なり、同じ幅のひび割れでも画像データでは位置によって異なる幅で表されている。つまり、同じ幅のひび割れでも画像データでは位置によって異なる画素数で表される。具体的には、同じ幅のひび割れでも、撮像装置３０から離れた位置ほど狭い幅で表される。そこで、幅設定部２７は、撮像装置３０から離れた位置ほど判定幅を狭く設定する。

例えば、０．５ｍｍ／画素で撮像された画像データから１ｍｍ以上の幅のひび割れを検出する場合には、２画素以上の幅のひびを検出すればよい。しかし、斜めから撮像して得られた画像データでは、位置によって解像度が異なり、撮像装置３０の付近では、０．２５ｍｍ／画素であるのに対して、撮像装置３０から遠い位置では、１ｍｍ／画素となる場合がある。この場合には、１ｍｍ以上の幅のひび割れを検出するには、撮像装置３０の付近では、４画素以上の幅のひび割れを検出し、撮像装置３０から遠い位置では、１画素以上の幅のひび割れを検出すればよい。つまり、幅設定部２７は、撮像装置３０の付近については、判定幅を４画素とし、撮像装置３０から遠い位置については、判定幅を１画素とする。

（図１８のステップＳ４５：第２幅設定処理）
幅設定部２７は、ステップＳ４４で設定された判定幅を、シャッタースピードと移動速度とに応じて変更する。つまり、幅設定部２７は、ステップＳ４４で設定された判定幅を、シャッタースピードと移動速度とに応じて進行方向に伸ばす。

（図１８のステップＳ４６：画像表示処理）
画像表示部２４は、ステップＳ４３で出力されたデータを表示する。この際、参照情報表示部２８は、ステップＳ４５で設定された判定幅を示す参考情報を表示する。
具体例としては、図１９に示すように、参照情報表示部２８は、ステップＳ４３で出力されたデータの付近に、位置毎の判定幅の線３５を参考情報として表示する。図１９では、ステップＳ４３で出力されたデータである許容データが複数の矩形領域に分割されている。そして、各矩形領域について、撮像装置３０からの距離に応じて判定幅が設定され、撮像装置３０からの距離毎に判定幅の線３５が参考情報として表示されている。

＊＊＊実施の形態４の効果＊＊＊
以上のように、実施の形態４に係るひび割れ検出装置１０は、画像データにおける位置に応じて、検出するひび割れ幅の下限値である判定幅を設定する。これにより、適切な判定幅が設定される。その結果、路面３２のひび割れを適切に検出可能である。
なお、オルソ画像では、どの位置であっても同じ幅のひび割れは同じ幅で表される。したがって、斜めから撮像して得られた画像データを用いてひび割れを検出する場合に、実施の形態４で説明した方法は有効である。

＊＊＊他の構成＊＊＊
＜変形例８＞
実施の形態４では、実施の形態３で説明したシャッタースピードと移動速度とに応じて判定幅を設定する技術も用いた。しかし、シャッタースピードと移動速度とに応じて判定幅を設定する技術を用いず、単に位置に基づき判定幅を設定するだけでもよい。
この場合には、判定幅の正確性が悪くなる。しかし、画像データ全体について同じ判定幅を用いる場合に比べると、判定幅の正確性は高い。

実施の形態５．
実施の形態５では、撮像装置３０の構成を説明する。実施の形態５では、実施の形態１～４と異なる点を説明し、同一の点については説明を省略する。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図２０から図２３を参照して、実施の形態５に係る撮像装置３０の構成を説明する。
図２０に示すように、実施の形態５では、撮像装置３０は、車両３１の前方を撮像する既存の計測ユニット４０に取り付けられる構成である。具体的には、計測ユニット４０に搭載された部品４１を取り外して、撮像装置３０の取付板４２（図２１参照）を計測ユニット４０に置き、部品４１を取付板４２の上から計測ユニット４０に取り付ける。これにより、撮像装置３０の取付板４２が計測ユニット４０に取り付けられる。実施の形態５では、撮像装置３０は、２台のカメラから構成されている。

図２１に示すように、撮像装置３０は、鉛直方向及び水平方向に撮像方向を移動できるようになっている。そのため、図２２に示すように、２台のカメラを斜め下向きにし、道路全体が撮像されるように、２台のカメラをそれぞれ少し外側に向ける。これにより、道路の路面３２全体が撮像される。また、図２３に示すように、２台のカメラを水平に向ける。これにより、車両３１の後方を撮像することができる。
このように、鉛直方向及び水平方向に撮像方向を移動できるため、撮像装置３０を路面３２を撮像するためだけでなく、車両３１の周囲を撮像するためにも用いることが可能である。そのため、撮像装置３０を路面３２を撮像するための専用装置とする必要がない。

以上のように、本開示に係るひび割れ検出装置１０は、路面に対して斜めの方向から路面を撮像して得られた画像データを用いて、路面３２のひび割れを適切に検出可能である。そのため、画像データをオルソ変換する必要がない。
斜めから撮像して得られた画像データをオルソ画像に変換するには複雑な演算が必要になる。また、ひび割れを検出する際には、解像度の高い画像データを用いる必要がある。そのため、路面を撮像して得られた大量の、解像度の高い画像データをオルソ画像に変換するには、長い処理時間が必要になってしまう。しかし、本開示に係るひび割れ検出装置１０を用いることにより、ひび割れを検出するための処理時間を短くすることが可能である。

以上、本開示の実施の形態及び変形例について説明した。これらの実施の形態及び変形例のうち、いくつかを組み合わせて実施してもよい。また、いずれか１つ又はいくつかを部分的に実施してもよい。なお、本開示は、以上の実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

１０ ひび割れ検出装置、１１ プロセッサ、１２ メモリ、１３ ストレージ、１４ 通信インタフェース、１５ 電子回路、２１ 画像取得部、２２ 画像分類部、２３ データ出力部、２４ 画像表示部、２５ ひび割れ検出部、２６ 画像抽出部、２７ 幅設定部、２８ 参照情報表示部、３０ 撮像装置、３１ 車両、３２ 路面、３３ 分割線、３４ 重複エリア、３５ 線、４０ 計測ユニット、４１ 部品、４２ 取付板。

Claims (11)

1. 移動体に搭載された撮像装置により路面に対して斜めの方向から前記路面を撮像して得られた画像データを取得する画像取得部と、
   前記画像取得部によって取得された前記画像データを、解像度が基準値よりも高い許容範囲と、改造度が前記基準値以下の非許容範囲とに分類する画像分類部と、
   前記画像分類部によって前記許容範囲に分類された部分の画像データである許容データを前記路面のひび割れを検出するためのデータとして出力するデータ出力部と、
   前記撮像装置のシャッタースピードと、前記移動体の移動速度とに応じて、検出するひび割れ幅の下限値である判定幅を設定する幅設定部と
   を備えるひび割れ検出装置。
2. 前記画像分類部は、前記画像データのうち車両が映り込んだ範囲については前記非許容範囲に分類する
   請求項１に記載のひび割れ検出装置。
3. 前記画像データは、前記撮像装置によって、前記移動体が移動しながら繰り返し得られ、
   前記ひび割れ検出装置は、さらに、
   繰り返し得られた複数の画像データそれぞれから得られる許容データから、他の許容データと重複する重複エリアについて解像度が高い許容データを残すことにより有効データを抽出する画像抽出部
   を備え、
   前記データ出力部は、前記画像抽出部によって抽出された前記有効データを前記路面のひび割れを検出するためのデータとして出力する
   請求項１又は２に記載のひび割れ検出装置。
4. 前記ひび割れ検出装置は、さらに、
   前記データ出力部によって出力されたデータを表示装置に表示する画像表示部
   を備える請求項３に記載のひび割れ検出装置。
5. 前記画像表示部は、前記複数の画像データそれぞれから抽出された前記有効データを、前記複数の画像データから得られた順に並べて一度に表示する
   請求項４に記載のひび割れ検出装置。
6. 前記幅設定部は、前記画像データにおける位置に応じて、前記判定幅を設定する請求項１から５のいずれか１項に記載のひび割れ検出装置。
7. 前記ひび割れ検出装置は、さらに、
   前記幅設定部によって設定された前記判定幅を示す参考情報を表示する参照情報表示部を備える請求項１から６までのいずれか１項に記載のひび割れ検出装置。
8. 前記ひび割れ検出装置は、さらに、
   前記データ出力部によって出力されたデータから、前記判定幅よりも幅が広いひび割れを検出するひび割れ検出部
   を備える請求項１から７までのいずれか１項に記載のひび割れ検出装置。
9. 前記画像データは、前記撮像装置が撮像可能な撮像領域のうち、解像度が基準値よりも高いデータが得られる部分領域であって、前記撮像装置からの距離が基準範囲である部分領域だけが撮像されて得られた
   請求項１から８までのいずれか１項に記載のひび割れ検出装置。
10. 画像取得部が、移動体に搭載された撮像装置により路面に対して斜めの方向から前記路面を撮像して得られた画像データを取得し、
    画像分類部が、前記画像データを、解像度が基準値よりも高い許容範囲と、解像度が前記基準値以下の非許容範囲とに分類し、
    データ出力部が、前記許容範囲に分類された部分の画像データである許容データを前記路面のひび割れを検出するためのデータとして出力し、
    幅設定部が、前記撮像装置のシャッタースピードと、前記移動体の移動速度とに応じて、検出するひび割れ幅の下限値である判定幅を設定するひび割れ検出方法。
11. 移動体に搭載された撮像装置により路面に対して斜めの方向から前記路面を撮像して得られた画像データを取得する画像取得処理と、
    前記画像取得処理によって取得された前記画像データを、解像度が基準値よりも高い許容範囲と、解像度が前記基準値以下の非許容範囲とに分類する画像分類処理と、
    前記画像分類処理によって前記許容範囲に分類された部分の画像データである許容データを前記路面のひび割れを検出するためのデータとして出力するデータ出力処理と、
    前記撮像装置のシャッタースピードと、前記移動体の移動速度とに応じて、検出するひび割れ幅の下限値である判定幅の設定をする幅設定処理と
    を行うひび割れ検出装置としてコンピュータを機能させるひび割れ検出プログラム。

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