WO2020090113A1 - Columnar structure diagnosis device - Google Patents

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WO2020090113A1
WO2020090113A1 PCT/JP2018/040868 JP2018040868W WO2020090113A1 WO 2020090113 A1 WO2020090113 A1 WO 2020090113A1 JP 2018040868 W JP2018040868 W JP 2018040868W WO 2020090113 A1 WO2020090113 A1 WO 2020090113A1
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巡 高田
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    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01M7/00Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
    • G01M7/02Vibration-testing by means of a shake table

Abstract

This columnar structure diagnosis device comprises an image acquisition means for acquiring a plurality of images obtained by photographing a columnar structure at a plurality of different degrees of bending, a pivot direction calculation means for calculating pivot directions of the columnar structure from the plurality of images, a pivot calculation means for calculating a pivot of the columnar structure from the plurality of calculated pivot directions, and a determination means for determining the health of the columnar structure on the basis of the calculated pivot.

Description

柱状構造物診断装置Columnar structure diagnostic device
 本発明は、柱状構造物の診断装置、診断方法、および記録媒体に関する。 The present invention relates to a diagnostic device for a columnar structure, a diagnostic method, and a recording medium.
 現在、電柱および電話柱などの柱状構造物の点検は目視によって行われている。しかし、目視による点検では、支持基盤の状態までは把握できず、劣化を見逃してしまう恐れがある。そこで、目視に頼らない柱状構造物の診断手法が幾つか提案されている。 Currently, columnar structures such as telephone poles and telephone poles are visually inspected. However, the visual inspection cannot grasp the state of the support base, and there is a risk of overlooking the deterioration. Therefore, some methods for diagnosing columnar structures that do not rely on visual observation have been proposed.
 例えば、特許文献1では、柱状構造物を水平多方向毎に振動させ、損傷により生じる卓越振動数の変化により、損傷の有無、損傷の程度および損傷方向を検知している。また、特許文献2では、柱状構造物の自由振動の時系列波形を解析し、二次モード以上の振動の継続時間または一次モードの振動数が乱れ始めるまでの時間に基づいて、柱状構造物の損傷の有無を判定している。 For example, in Patent Document 1, a columnar structure is vibrated in multiple horizontal directions, and the presence or absence of damage, the degree of damage, and the damage direction are detected by the change in the dominant frequency caused by damage. Further, in Patent Document 2, a time-series waveform of free vibration of a columnar structure is analyzed, and based on the duration of vibration in the secondary mode or higher or the time until the frequency of the primary mode starts to be disturbed, the columnar structure Judging the presence of damage.
特開2011-257261号公報JP, 2011-257261, A 特開2006-226716号公報JP, 2006-226716, A
 しかしながら、柱状構造物を加振してから振動が収束するまでには一定の時間を要する。そのため、振動数や振動の継続時間に基づいて柱状構造物の健全性を診断する手法では、迅速な診断が困難である。 However, it takes a certain time from the vibration of the columnar structure to the convergence of the vibration. Therefore, it is difficult to perform a quick diagnosis by the method of diagnosing the soundness of the columnar structure based on the frequency and the duration of the vibration.
 本発明の目的は、上述した課題を解決する柱状構造物診断装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a columnar structure diagnostic device that solves the above-mentioned problems.
 本発明の一形態に係る柱状構造物診断装置は、
 柱状構造物を屈曲の程度が相違する複数の状態それぞれで撮影した複数の画像を取得する画像取得手段と、
 前記複数の画像それぞれから前記柱状構造物の支点方向を算出する支点方向算出手段と、
 前記算出された複数の支点方向から前記柱状構造物の支点を算出する支点算出手段と、
 前記算出された支点に基づいて、前記柱状構造物の健全度を判定する判定手段と、
を含む。
A columnar structure diagnostic apparatus according to an aspect of the present invention,
An image acquisition unit that acquires a plurality of images of the columnar structure in each of a plurality of states with different degrees of bending,
A fulcrum direction calculation means for calculating a fulcrum direction of the columnar structure from each of the plurality of images,
Fulcrum calculation means for calculating fulcrums of the columnar structure from the calculated plural fulcrum directions,
Based on the calculated fulcrum, determination means for determining the soundness of the columnar structure,
including.
 また、本発明の他の形態に係る柱状構造物診断方法は、
 柱状構造物を屈曲の程度が相違する複数の状態それぞれで撮影した複数の画像を取得し、
 前記複数の画像それぞれから前記柱状構造物の支点方向を算出し、
 前記算出された複数の支点方向から前記柱状構造物の支点を算出し、
 前記算出された支点に基づいて、前記柱状構造物の健全度を判定する。
Further, a columnar structure diagnosing method according to another embodiment of the present invention,
Acquiring multiple images of the columnar structure in multiple states with different degrees of bending,
Calculate the fulcrum direction of the columnar structure from each of the plurality of images,
Calculate the fulcrum of the columnar structure from the calculated plurality of fulcrum directions,
The soundness of the columnar structure is determined based on the calculated fulcrum.
 また、本発明の他の形態に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、
 柱状構造物を屈曲の程度が相違する複数の状態それぞれで撮影した複数の画像を取得する処理と、
 前記複数の画像それぞれから前記柱状構造物の支点方向を算出する処理と、
 前記算出された複数の支点方向から前記柱状構造物の支点を算出する処理と、
 前記算出された支点に基づいて、前記柱状構造物の健全度を判定する処理と、
を行わせるためのプログラムを記録する。
Further, a computer-readable recording medium according to another aspect of the present invention,
A process of acquiring a plurality of images of the columnar structure in each of a plurality of states with different degrees of bending,
A process of calculating the fulcrum direction of the columnar structure from each of the plurality of images;
A process of calculating a fulcrum of the columnar structure from the calculated plurality of fulcrum directions,
Based on the calculated fulcrum, a process of determining the soundness of the columnar structure,
Record the program to perform.
 本発明は、上述した構成を有することにより、柱状構造物の健全度を迅速に判定することができる。 The present invention can quickly determine the soundness of the columnar structure by having the above-described configuration.
本発明の一実施形態による柱状構造物診断の原理を説明する図である。It is a figure explaining the principle of columnar structure diagnosis by one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による柱状構造物診断の原理を説明する図である。It is a figure explaining the principle of columnar structure diagnosis by one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による柱状構造物診断の原理を説明する図である。It is a figure explaining the principle of columnar structure diagnosis by one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による支点位置算出原理を説明する図である。It is a figure explaining the fulcrum position calculation principle by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による支点位置算出原理を説明する図である。It is a figure explaining the fulcrum position calculation principle by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による柱状構造物診断装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the columnar structure diagnosing device by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による柱状構造物診断装置におけるコンピュータのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a computer in the columnar structure diagnostic apparatus according to the embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による柱状構造物診断装置における画像データの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the image data in the columnar structure diagnostic apparatus by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による柱状構造物診断装置における支点方向データの例を示す図である。It is a figure which shows the example of fulcrum direction data in the columnar structure diagnosing device by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による柱状構造物診断装置における支点データの例を示す図である。It is a figure which shows the example of fulcrum data in the columnar structure diagnosing device by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による柱状構造物診断装置の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the columnar structure diagnosing device by one Embodiment of this invention. 本発明の別の実施形態による柱状構造物診断装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the columnar structure diagnosing device by another embodiment of this invention. 本発明の更に別の実施形態による柱状構造物診断装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the columnar structure diagnosing device by further another embodiment of this invention.
 次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[第1の実施形態]
 図1A乃至図1Cは、本実施形態による柱状構造物診断の原理を説明する図である。図1Aに示すように、電柱などの柱状構造物1は、その一部分を地盤2に埋設することにより地盤2に固定される。力学的には、柱状構造物1は地盤2に剛結している片持ち梁としてモデル化される。本実施形態では、柱状構造物1が地盤2の地表面で固定されている状態を健全であるとする。この健全な状態においては柱状構造物1の支点は、地表面近傍にある。
[First Embodiment]
1A to 1C are diagrams for explaining the principle of the columnar structure diagnosis according to the present embodiment. As shown in FIG. 1A, a columnar structure 1 such as an electric pole is fixed to the ground 2 by embedding a part thereof in the ground 2. Dynamically, the columnar structure 1 is modeled as a cantilever beam rigidly connected to the ground 2. In the present embodiment, the state in which the columnar structure 1 is fixed on the ground surface of the ground 2 is healthy. In this sound state, the fulcrum of the columnar structure 1 is near the ground surface.
 一方、地震や降雨などの影響により、柱状構造物1と地盤2との間に隙間や弛みが発生すると、地盤2の柱状構造物1に対する支持能力が低下する。この支持能力の低下は、図1Bに示すように、地盤2に埋設される柱状構造物1の長さが見かけ上、ΔLだけ減少したことに相当する。本実施形態では、このように柱状構造物1の埋設長が見かけ上減少した状態を健全でない、即ち劣化しているとする。この劣化状態においては、柱状構造物1の支点は、地表面からΔLだけ低い位置にある。 On the other hand, if a gap or slack occurs between the columnar structure 1 and the ground 2 due to the influence of an earthquake or rainfall, the support capacity of the ground 2 for the columnar structure 1 will decrease. As shown in FIG. 1B, this decrease in support capability corresponds to an apparent decrease in the length of the columnar structure 1 buried in the ground 2 by ΔL. In the present embodiment, such a state in which the embedded length of the columnar structure 1 apparently decreases is not healthy, that is, deteriorates. In this deteriorated state, the fulcrum of the columnar structure 1 is at a position lower than the ground surface by ΔL.
 また、図1Cに示すように、柱状構造物1に亀裂などの損傷7が存在すると、損傷7の箇所が支点となって柱状構造物1が折れ曲がりやすくなる。即ち、柱状構造物1の地表に露出している部分の損傷7は、柱状構造物1の支点を実際より高める効果がある。 Further, as shown in FIG. 1C, if there is a damage 7 such as a crack in the columnar structure 1, the columnar structure 1 is likely to bend with the location of the damage 7 serving as a fulcrum. That is, the damage 7 on the exposed portion of the columnar structure 1 on the ground surface has the effect of increasing the fulcrum of the columnar structure 1 above the actual level.
 以上により、柱状構造物1の支点の位置から健全度を検出することができる。 As described above, the soundness can be detected from the position of the fulcrum of the columnar structure 1.
 図2Aは、柱状構造物1の支点の位置を算出する原理を説明する図である。図2Aにおいて、符号5は、屈曲されていない状態にある柱状構造物1の中心軸を示している。柱状構造物1の中心軸は、柱状構造物1の支点方向を示す線とも言える。また、符号6は、柱状構造物1の表面に存在する部分領域を表す。X軸を鉛直方向とし、互いに直交するY軸、Z軸を鉛直方向(X軸方向)に対して直交する方向として定義する。柱状構造物1に対してY軸方向に力を加えると、近似的に柱状構造物1はXY平面に沿って屈曲する。図2Aの符号1aは、そのようにして屈曲した柱状構造物1の或る時点の状態を模式的に示している。このとき、柱状構造物1の屈曲の程度に応じて部分領域6は部分領域6aのように変位する。本実施形態では、柱状構造物1が屈曲するとき、その中心軸5の変位は、部分領域6の変位と同様であると考える。そこで、本実施形態では、部分領域6から部分領域6aへの変位を検出し、この検出した変位と同じ変位を中心軸5に施すことにより、屈曲した柱状構造物1aの中心軸5a、即ち支点方向を示す線を算出する。また、このような屈曲した電柱の支点方向を示す線の算出を、屈曲状態が相違する複数のケースで実施する。そして、算出した複数の支点方向を示す線に基づいて柱状構造物1の支点を算出する。 FIG. 2A is a diagram illustrating the principle of calculating the position of the fulcrum of the columnar structure 1. In FIG. 2A, reference numeral 5 indicates the central axis of the columnar structure 1 in the unbent state. It can be said that the central axis of the columnar structure 1 is a line indicating the fulcrum direction of the columnar structure 1. Reference numeral 6 represents a partial area existing on the surface of the columnar structure 1. The X axis is defined as a vertical direction, and the Y axis and the Z axis which are orthogonal to each other are defined as directions orthogonal to the vertical direction (X axis direction). When a force is applied to the columnar structure 1 in the Y-axis direction, the columnar structure 1 bends approximately along the XY plane. Reference numeral 1a in FIG. 2A schematically shows a state of the columnar structure 1 thus bent at a certain time. At this time, the partial region 6 is displaced like the partial region 6a according to the degree of bending of the columnar structure 1. In the present embodiment, when the columnar structure 1 bends, the displacement of the central axis 5 is considered to be the same as the displacement of the partial region 6. Therefore, in the present embodiment, the displacement from the partial region 6 to the partial region 6a is detected, and the same displacement as the detected displacement is applied to the central shaft 5, so that the central shaft 5a of the bent columnar structure 1a, that is, the fulcrum. Calculate a line that shows the direction. Further, the calculation of the line indicating the fulcrum direction of the bent utility pole is performed in a plurality of cases in which the bent states are different. Then, the fulcrum of the columnar structure 1 is calculated based on the calculated lines indicating the fulcrum directions.
 また、一般的に複数の支点方向を示す線の交点は、図2Bに模式的に示すように定まらない。そのため、本実施形態では、複数の支点方向を示す線との二乗距離の合計を最小にする点を支点として算出する。また、このときの最小二乗誤差は、地盤2の柱状構造物1に対する支持能力が低下していると大きくなる傾向を示す。また、最小二乗誤差は、柱状構造物1に亀裂などの損傷があると大きくなる傾向を示す。そのため、最小二乗誤差から柱状構造物1の健全度を検出することができる。 Moreover, generally, the intersections of the lines indicating the directions of multiple fulcrums are not fixed as schematically shown in FIG. 2B. Therefore, in this embodiment, the point that minimizes the sum of the squared distances to the lines indicating the plurality of fulcrum directions is calculated as the fulcrum. Further, the least square error at this time tends to increase as the supporting ability of the ground 2 for the columnar structure 1 decreases. Moreover, the least square error tends to increase when the columnar structure 1 is damaged such as a crack. Therefore, the soundness of the columnar structure 1 can be detected from the least square error.
 以下、本実施形態に係る柱状構造物診断装置の構成および動作について詳細に説明する。 The configuration and operation of the columnar structure diagnostic apparatus according to this embodiment will be described in detail below.
 図3は、本実施形態に係る柱状構造物診断装置100の構成の一例を示す図である。図3を参照すると、柱状構造物診断装置100は、コンピュータ110とこれにケーブル120を介して接続されたカメラ130とから構成されている。 FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of the columnar structure diagnosing device 100 according to the present embodiment. Referring to FIG. 3, the columnar structure diagnostic apparatus 100 includes a computer 110 and a camera 130 connected to the computer 110 via a cable 120.
 カメラ130は、診断対象物である電柱140の表面に存在する部分領域150の画像を所定のフレームレートで撮影する撮像装置である。地表面から部分領域150までの距離は、例えば1m程度である。カメラ130は、例えば三脚などを使用して、部分領域150を真横から撮像するように高さ調整されている。カメラ130による撮影は、電柱140が屈曲されていない状態、および屈曲されている状態で行う。カメラ130は、例えば、CCD(Charge-Coupled Device)カメラやCMOS(Complementary MOS)カメラが使用できる。 The camera 130 is an imaging device that captures an image of the partial region 150 existing on the surface of the utility pole 140 that is the diagnosis target at a predetermined frame rate. The distance from the ground surface to the partial region 150 is, for example, about 1 m. The height of the camera 130 is adjusted, for example, by using a tripod so that the partial region 150 is imaged from the side. The photographing by the camera 130 is performed in a state where the telephone pole 140 is not bent and a state where the telephone pole 140 is bent. As the camera 130, for example, a CCD (Charge-Coupled Device) camera or a CMOS (Complementary MOS) camera can be used.
 コンピュータ110は、カメラ130によって撮像された電柱140の画像を取り込み、所定の画像処理を行って電柱140の健全度を判定し、その判定結果を出力するように構成されている。 The computer 110 is configured to capture an image of the utility pole 140 captured by the camera 130, perform predetermined image processing to determine the soundness of the utility pole 140, and output the determination result.
 図4は、コンピュータ110の構成の一例を示すブロック図である。図4を参照すると、コンピュータ110は、カメラI/F(インターフェース)部111と、通信I/F部112と、操作入力部113と、画面表示部114と、記憶部115と、演算処理部116とから構成されている。 FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of the computer 110. Referring to FIG. 4, the computer 110 includes a camera I / F (interface) unit 111, a communication I / F unit 112, an operation input unit 113, a screen display unit 114, a storage unit 115, and an arithmetic processing unit 116. It consists of and.
 カメラI/F部111は、ケーブル120を通じてカメラ130に接続され、カメラ130と演算処理部116との間でデータの送受信を行うように構成されている。通信I/F部112は、データ通信回路から構成され、有線または無線を介して接続された図示しない外部装置との間でデータ通信を行うように構成されている。操作入力部113は、キーボードやマウスなどの操作入力装置から構成され、オペレータの操作を検出して演算処理部116に出力するように構成されている。画面表示部114は、LCD(Liquid Crystal Display)などの画面表示装置から構成され、演算処理部116からの指示に応じて、判定結果などの各種情報を画面表示するように構成されている。 The camera I / F unit 111 is connected to the camera 130 via the cable 120, and is configured to transmit and receive data between the camera 130 and the arithmetic processing unit 116. The communication I / F unit 112 includes a data communication circuit, and is configured to perform data communication with an external device (not shown) connected via a wire or wirelessly. The operation input unit 113 includes an operation input device such as a keyboard and a mouse, and is configured to detect an operation by an operator and output the operation to the arithmetic processing unit 116. The screen display unit 114 is configured by a screen display device such as an LCD (Liquid Crystal Display), and is configured to display various information such as a determination result on the screen according to an instruction from the arithmetic processing unit 116.
 記憶部115は、ハードディスクやメモリなどの記憶装置から構成され、演算処理部116における各種処理に必要な処理情報およびプログラム1151を記憶するように構成されている。プログラム1151は、演算処理部116に読み込まれて実行されることにより各種処理部を実現するプログラムであり、通信I/F部112などのデータ入出力機能を介して図示しない外部装置や記憶媒体から予め読み込まれて記憶部115に保存される。記憶部115に記憶される主な処理情報には、画像データ1152、支点方向データ1153、支点データ1154、判定結果データ1155がある。 The storage unit 115 includes a storage device such as a hard disk and a memory, and is configured to store processing information and a program 1151 necessary for various processes in the arithmetic processing unit 116. The program 1151 is a program that realizes various processing units by being read by the arithmetic processing unit 116 and executed, and is executed from an external device or a storage medium (not shown) via a data input / output function such as the communication I / F unit 112. It is read in advance and stored in the storage unit 115. The main processing information stored in the storage unit 115 includes image data 1152, fulcrum direction data 1153, fulcrum data 1154, and determination result data 1155.
 画像データ1152は、カメラ130で撮像して得られた電柱140の部分領域150の画像データである。図5は、画像データ1152の例を示す。この例では、画像IDと画像データとの組がn個登録されている。画像IDは、画像データの識別情報であり、例えば画像の撮影時刻あるいはフレーム番号である。複数の画像のうち、画像G1は、静止状態の電柱140を撮像して得られた画像である。これに対して画像G2~Gnは、加振するなどして電柱140を屈曲させた状態にして撮像して得られた画像である。カメラ130の位置、カメラ130の画角、画像解像度、カメラ130と電柱140との位置関係が既知である場合、画像G1~Gnの各画素のXYZ座標系による座標値は一意に決定される。 The image data 1152 is image data of the partial area 150 of the telephone pole 140 obtained by imaging with the camera 130. FIG. 5 shows an example of the image data 1152. In this example, n sets of image IDs and image data are registered. The image ID is identification information of the image data, and is, for example, the image capturing time or the frame number. Of the plurality of images, the image G1 is an image obtained by imaging the electric pole 140 in a stationary state. On the other hand, images G2 to Gn are images obtained by picking up the electric pole 140 in a bent state by vibrating it. When the position of the camera 130, the angle of view of the camera 130, the image resolution, and the positional relationship between the camera 130 and the telephone pole 140 are known, the coordinate value of each pixel of the images G1 to Gn in the XYZ coordinate system is uniquely determined.
 支点方向データ1153は、電柱140の支点方向を表す複数の線に関するデータである。図6は、支点方向データ1153の例を示す。この例では、画像IDと変位と支点方向線データとの組がn個登録されている。画像IDは、図5の画像データ1152における画像IDと同じである。変位V12~V1nは、画像ID=1の画像G1中の部分領域150に対する、画像ID=2~nの画像G2~Gn中の部分領域150の変位を表すデータである。例えば、画像G1中の部分領域150をX軸、Y軸、Z軸に沿ってそれぞれx2、y2、z2だけ平行移動させ、且つ、X軸、Y軸、Z軸に沿ってそれぞれα2、β2、γ2だけ回転させると、画像G2中の部分領域150に近似的にマッチングする場合、上記平行移動量および回転量が変位V12として記録される。また、複数の支点方向データのうち、支点方向線データL1は、屈曲されていない状態の電柱140の中心軸を表す線の方程式である。これに対して、支点方向線データL2~Lnは、屈曲状態の電柱140における支点方向を表す線の方程式である。 The fulcrum direction data 1153 is data regarding a plurality of lines representing the fulcrum direction of the electric pole 140. FIG. 6 shows an example of the fulcrum direction data 1153. In this example, n sets of image ID, displacement, and fulcrum direction line data are registered. The image ID is the same as the image ID in the image data 1152 of FIG. The displacements V12 to V1n are data representing the displacements of the partial regions 150 in the images G2 to Gn having the image IDs 2 to n with respect to the partial region 150 in the image G1 having the image ID = 1. For example, the partial region 150 in the image G1 is translated by x2, y2, and z2 along the X-axis, Y-axis, and Z-axis, respectively, and α2, β2, and X2 are set along the X-axis, Y-axis, and Z-axis, respectively. When rotated by γ2, the above-described parallel movement amount and rotation amount are recorded as the displacement V12 when the partial region 150 in the image G2 is approximately matched. Further, among the plurality of fulcrum direction data, the fulcrum direction line data L1 is an equation of a line representing the central axis of the utility pole 140 in the unbent state. On the other hand, the fulcrum direction line data L2 to Ln are equations of lines representing the fulcrum direction in the electric pole 140 in the bent state.
 支点データ1154は、複数の支点方向データ1153から算出された電柱140の支点に関するデータである。図7は、支点データ1154の例を示す。この例では、支点データ1154は、支点の座標値、地表面からの距離、および、最小二乗誤差の組から構成されている。 The fulcrum data 1154 is data regarding the fulcrum of the telephone pole 140 calculated from the plurality of fulcrum direction data 1153. FIG. 7 shows an example of the fulcrum data 1154. In this example, the fulcrum data 1154 includes a set of fulcrum coordinate values, a distance from the ground surface, and a least square error.
 判定結果データ1155は、支点データ1154に基づいて算出された電柱140の健全度の程度を表すデータである。 The determination result data 1155 is data representing the degree of soundness of the telephone pole 140 calculated based on the fulcrum data 1154.
 演算処理部116は、MPUなどのプロセッサとその周辺回路を有し、記憶部115からプログラム1151を読み込んで実行することにより、上記ハードウェアとプログラム1151とを協働させて各種処理部を実現するように構成されている。演算処理部116で実現される主な処理部は、画像取得部1161、支点方向算出部1162、支点算出部1163、および判定部1164である。 The arithmetic processing unit 116 has a processor such as an MPU and its peripheral circuits, and reads the program 1151 from the storage unit 115 and executes it to realize various processing units by cooperating the hardware and the program 1151. Is configured. The main processing units implemented by the arithmetic processing unit 116 are an image acquisition unit 1161, a fulcrum direction calculation unit 1162, a fulcrum calculation unit 1163, and a determination unit 1164.
 画像取得部1161は、カメラI/F部111を通じてコマンドを送信することによりカメラ130を制御するように構成されている。また、画像取得部1161は、屈曲されていない状態の電柱140をカメラ130で撮像して得られた画像データをカメラI/F部111を通じて受信し、画像データ1152の一部として記憶部115に記録するように構成されている。また、画像取得部1161は、電柱140を屈曲の程度が相違する複数の状態それぞれで撮影して得られた複数の画像データをカメラI/F部111を通じて受信し、画像データ1152の一部として記憶部115に記録するように構成されている。 The image acquisition unit 1161 is configured to control the camera 130 by transmitting a command through the camera I / F unit 111. In addition, the image acquisition unit 1161 receives image data obtained by imaging the telephone pole 140 in an unbent state with the camera 130 through the camera I / F unit 111, and stores it in the storage unit 115 as a part of the image data 1152. It is configured to record. In addition, the image acquisition unit 1161 receives, through the camera I / F unit 111, a plurality of image data obtained by photographing the telephone pole 140 in a plurality of states with different degrees of bending, and as a part of the image data 1152. It is configured to be recorded in the storage unit 115.
 支点方向算出部1162は、記憶部115から画像データ1152を読み込み、所定の画像処理を行うことにより、複数の屈曲状態の電柱140における支点の方向を示す支点方向データを算出し、支点方向データ1153として記憶部115に記録するように構成されている。 The fulcrum direction calculation unit 1162 reads the image data 1152 from the storage unit 115 and performs predetermined image processing to calculate fulcrum direction data indicating the directions of the fulcrums in the plurality of bent electric poles 140, and the fulcrum direction data 1153. Is stored in the storage unit 115 as.
 支点算出部1163は、記憶部115から複数の支点方向データ1153を読み込み、それら複数の支点方向データ1153が指し示す複数の線の交点を算出し、支点データ1154として記憶部115に記録するように構成されている。 The fulcrum calculation unit 1163 is configured to read a plurality of fulcrum direction data 1153 from the storage unit 115, calculate intersections of a plurality of lines indicated by the plurality of fulcrum direction data 1153, and record them in the storage unit 115 as fulcrum data 1154. Has been done.
 判定部1164は、記憶部115から支点データ1154を読み込み、支点データ1154に従って電柱140の健全度を判定し、判定結果データ1155を記憶部115に記録するように構成されている。 The determination unit 1164 is configured to read the fulcrum data 1154 from the storage unit 115, determine the soundness of the utility pole 140 according to the fulcrum data 1154, and record the determination result data 1155 in the storage unit 115.
 図8は、本実施形態に係る柱状構造物診断装置100の動作の一例を示すフローチャートである。カメラ130を診断対象となる電柱140に対して所定の場所に設置し、診断の準備が全て整った後、コンピュータ110の操作入力部113から診断開始の指示がオペレータから入力されると、図8に示される動作が開始される。 FIG. 8 is a flowchart showing an example of the operation of the columnar structure diagnosing device 100 according to the present embodiment. After the camera 130 is installed in a predetermined place with respect to the telephone pole 140 to be diagnosed and the diagnosis is completely prepared, when the operator inputs an instruction to start the diagnosis from the operation input unit 113 of the computer 110, FIG. The operation shown in is started.
 最初に、コンピュータ110の画像取得部1161は、屈曲されていない状態の電柱140をカメラ130で撮像した画像G1をカメラI/F部111を通じてカメラ130から取得する(ステップS1)。次に、画像取得部1161は、取得した画像G1に画像ID=1を付与して画像データ1152の一部として記憶部115に記録する(ステップS2)。 First, the image acquisition unit 1161 of the computer 110 acquires, from the camera 130 via the camera I / F unit 111, an image G1 obtained by capturing the electric pole 140 that is not bent by the camera 130 (step S1). Next, the image acquisition unit 1161 adds image ID = 1 to the acquired image G1 and records it in the storage unit 115 as a part of the image data 1152 (step S2).
 以下、オペレータおよびコンピュータ110は、ステップS4からステップS6を規定回数繰り返す(ステップS3、S7)。規定回数は、1以上であれば任意である。ステップS4では、オペレータは、電柱140を人手あるいは機械を使用して押す或いは引っ張るなどして屈曲させる。ステップS4では、電柱140を以前のループ時とは異なる屈曲状態に屈曲させたまま維持するようにしてもよいし、電柱140を揺れ動かすように加振してもよい。ステップS5では、コンピュータ110の画像取得部1161は、屈曲されている電柱140の画像を所定のフレームレートで撮像して取得する。所定のフレームレートは、例えば30~60FPSとすることができるが、それに限定されない。ステップS6では、画像取得部1161は、取得した画像G2等に画像ID=2等を付与して画像データ1152の一部として記憶部115に記録する。 Hereinafter, the operator and the computer 110 repeat steps S4 to S6 a prescribed number of times (steps S3 and S7). The specified number of times is arbitrary as long as it is 1 or more. In step S4, the operator bends the utility pole 140 by pushing or pulling it by hand or using a machine. In step S4, the electric pole 140 may be kept bent in a bending state different from that in the previous loop, or the electric pole 140 may be vibrated so as to sway. In step S5, the image acquisition unit 1161 of the computer 110 acquires and acquires an image of the bent utility pole 140 at a predetermined frame rate. The predetermined frame rate can be, for example, 30 to 60 FPS, but is not limited thereto. In step S6, the image acquisition unit 1161 adds the image ID = 2 or the like to the acquired image G2 or the like and records it in the storage unit 115 as a part of the image data 1152.
 次に、コンピュータ110の支点方向算出部1162は、画像IDと画像の組を1組ずつ順番に記憶部115から読み出し、組毎に、画像IDと変位と支点方向線データとの組を作成し、支点方向データ1153として記憶部115に記録する(ステップS8)。支点方向算出部1162は、画像ID=1と画像G1の組については、読み出した画像ID=1および画像G1を、支点方向データ1153の最初のエントリの画像IDおよび変位に記録し、支点方向線データL1は、操作入力部113あるいは通信I/F部112を通じてオペレータから入力して記録する。支点方向線データL1は、座標系および電柱140の仕様が固定されていれば一定であるため、定数として保持するようにしておいてもよい。支点方向算出部1162は、残りの画像ID=2~nと画像G2~Gnの組については、読み出した画像ID=2~nを支点方向データ1153の2番目以降のエントリの画像IDに記録し、変位V12~V1nに、画像G1に対する画像G2~Gnの変位を算出して記録し、支点方向線データL2~Lnに、支点方向線データL1に変位V12~V1nを適用して算出した線の方程式を記録する。 Next, the fulcrum direction calculation unit 1162 of the computer 110 sequentially reads the sets of the image ID and the image from the storage unit 115 one by one, and creates a set of the image ID, the displacement, and the fulcrum direction line data for each set. , Fulcrum direction data 1153 is recorded in the storage unit 115 (step S8). For the set of image ID = 1 and image G1, the fulcrum direction calculation unit 1162 records the read image ID = 1 and image G1 in the image ID and displacement of the first entry of the fulcrum direction data 1153, and the fulcrum direction line. The data L1 is input and recorded by the operator through the operation input unit 113 or the communication I / F unit 112. Since the fulcrum direction line data L1 is constant if the specifications of the coordinate system and the utility pole 140 are fixed, it may be held as a constant. The fulcrum direction calculation unit 1162 records the read image IDs = 2 to n in the image IDs of the second and subsequent entries of the fulcrum direction data 1153 for the remaining sets of image IDs = 2 to n and images G2 to Gn. The displacements of the images G2 to Gn with respect to the image G1 are calculated and recorded in the displacements V12 to V1n, and the displacements V12 to V1n are applied to the fulcrum direction line data L1 to the fulcrum direction line data L1. Record the equation.
 次に、コンピュータ110の支点算出部1163は、全ての支点方向データ1153の支点方向線データL1~Lnを記憶部115から読み出し、それらの支点方向線データL1~Lnで特定されるn本の線の尤もらしい交点の位置を最小二乗法により算出する(ステップS9)。また、支点算出部1163は、ステップS9では、さらに、算出した支点の位置と地表面との距離を算出する。そして、支点算出部1163は、ステップS9では、さらに、算出した交点の位置、支点の地表面からの距離、および最小二乗誤差の組を支点データ1154として記憶部115に記録する。 Next, the fulcrum calculation unit 1163 of the computer 110 reads the fulcrum direction line data L1 to Ln of all the fulcrum direction data 1153 from the storage unit 115, and n lines specified by the fulcrum direction line data L1 to Ln. The position of the likely intersection point of is calculated by the least square method (step S9). Further, in step S9, the fulcrum calculation unit 1163 further calculates the distance between the calculated fulcrum position and the ground surface. Then, in step S9, the fulcrum calculation unit 1163 further records the set of the calculated position of the intersection, the distance of the fulcrum from the ground surface, and the least square error in the storage unit 115 as the fulcrum data 1154.
 次に、コンピュータ110の判定部1164は、支点データ1154を記憶部115から読み出し、最小二乗誤差の値が予め定められた一定値以下か否かを判定する(ステップS10)。判定部1164は、最小二乗誤差が一定値以下でなければ、電柱140は不健全であると判断し(ステップS11)、ステップS14へと進む。また、判定部1164は、最小二乗誤差が一定値未満であれば、支点と地表面との距離が予め定められた許容値以下か否かを判定する(ステップS12)。判定部1164は、支点と地表面との距離が許容値以下でなければ、電柱140は不健全であると判断し(ステップS11)、ステップS14へと進む。また、判定部1164は、支点と地表面との距離が許容値以下であれば、電柱140は健全であると判断し(ステップS13)、ステップS14へと進む。 Next, the determination unit 1164 of the computer 110 reads the fulcrum data 1154 from the storage unit 115 and determines whether or not the value of the least square error is equal to or less than a predetermined constant value (step S10). The determination unit 1164 determines that the telephone pole 140 is unhealthy if the least squares error is not less than or equal to a certain value (step S11), and proceeds to step S14. If the least squares error is less than a certain value, the determining unit 1164 determines whether the distance between the fulcrum and the ground surface is less than or equal to a predetermined allowable value (step S12). If the distance between the fulcrum and the ground surface is not less than the allowable value, the determination unit 1164 determines that the telephone pole 140 is unhealthy (step S11), and proceeds to step S14. If the distance between the fulcrum and the ground surface is less than or equal to the allowable value, determination unit 1164 determines that telephone pole 140 is healthy (step S13), and proceeds to step S14.
 判定部1164は、ステップS14では、判断結果を示す判定結果データ1155を作成し、記憶部115に記憶すると共に、画面表示部114に判定結果データ1155を出力し、または/および、通信I/F部112を通じて外部の端末に判定結果データ1155を送信する。そして、コンピュータ110は、図8に示し処理を終了する。 In step S14, the determination unit 1164 creates the determination result data 1155 indicating the determination result, stores the determination result data 1155 in the storage unit 115, outputs the determination result data 1155 to the screen display unit 114, and / or the communication I / F. The determination result data 1155 is transmitted to the external terminal through the unit 112. Then, the computer 110 ends the processing shown in FIG.
 上記ステップS12では、判定部1164は、支点と地表面との距離が予め定められた許容値以下か否かを判定した。しかし、上記ステップS12の代わりに、判定部1164は、支点が地表面から一定長以上低いか否か、支点が地表面から一定長以上高いか否かを判定するようにしてもよい。また、その場合、判定部1164は、支点が地表面から一定長以上低くなく、且つ、支点が地表面から一定長以上高くない場合、電柱140は健全であると判断するようにしてよい。また、判定部1164は、支点が地表面から一定長以上低い場合、電柱140は不健全であると判断し、その原因が基礎の損傷である旨を判定結果データ1155に記録するようにしてよい。また、判定部1164は、支点が地表面から一定長以上高い場合、電柱140は不健全であると判断し、その原因が柱の損傷(亀裂など)である旨を判定結果データ1155に記録するようにしてよい。 In step S12, the determination unit 1164 determines whether the distance between the fulcrum and the ground surface is less than or equal to a predetermined allowable value. However, instead of step S12, the determination unit 1164 may determine whether the fulcrum is lower than the ground surface by a certain length or more, and whether the fulcrum is higher than the ground surface by a certain length or more. Further, in that case, the determination unit 1164 may determine that the utility pole 140 is healthy when the fulcrum is not lower than the ground surface by a certain length or more and the fulcrum is not higher than the ground surface by a certain length or more. If the fulcrum is lower than the ground surface by a certain length or longer, the determination unit 1164 may determine that the utility pole 140 is unhealthy, and record in the determination result data 1155 that the cause is damage to the foundation. .. When the fulcrum is higher than the ground surface by a certain length or more, the determination unit 1164 determines that the utility pole 140 is unhealthy, and records in the determination result data 1155 that the cause is damage (cracks, etc.) to the pole. You can do it.
 以上説明したように本実施形態によれば、柱状構造物の健全度を迅速に判定することができる。その理由は、柱状構造物を屈曲の程度が相違する複数の状態それぞれで撮影した複数の画像を取得し、その複数の画像それぞれから柱状構造物の支点方向を算出し、その算出した複数の支点方向から柱状構造物の支点を算出し、その算出した支点に基づいて柱状構造物の健全度を判定しているためである。すなわち、上述のような柱状構造物の支点の算出は、柱状構造物を複数の屈曲状態にして行えばよく、柱状構造物の振動数、振動継続時間とは無関係に行えるためである。例えば、柱状構造物を加振して屈曲させる場合、最初の振動の1周期以内に判定を行うことも可能である。 According to the present embodiment as described above, the soundness of the columnar structure can be quickly determined. The reason is that a plurality of images obtained by photographing the columnar structure in different states of bending are obtained, the fulcrum direction of the columnar structure is calculated from each of the plurality of images, and the calculated fulcrums This is because the fulcrum of the columnar structure is calculated from the direction and the soundness of the columnar structure is determined based on the calculated fulcrum. That is, the fulcrum of the columnar structure as described above can be calculated by making the columnar structure into a plurality of bent states, and can be calculated independently of the frequency and the vibration duration of the columnar structure. For example, when vibrating the columnar structure to bend it, it is possible to make the determination within one cycle of the first vibration.
[第2の実施の形態]
 図9を参照すると、本発明の第2の実施形態に係る柱状構造物診断装置200は、画像取得部201と、支点方向算出部202と、支点算出部203と、判定部204とから構成されている。
[Second Embodiment]
Referring to FIG. 9, a columnar structure diagnostic apparatus 200 according to the second embodiment of the present invention includes an image acquisition unit 201, a fulcrum direction calculation unit 202, a fulcrum calculation unit 203, and a determination unit 204. ing.
 画像取得部201は、柱状構造物を屈曲の程度が相違する複数の状態それぞれで撮影した複数の画像を取得するように構成されている。画像取得部201は、例えば図4の画像取得部1161と同様に構成することができるが、それに限定されない。支点方向算出部202は、画像取得部201によって取得された複数の画像それぞれから柱状構造物の支点方向を算出するように構成されている。支点方向算出部202は、例えば図4の支点方向算出部1162と同様に構成することができるが、それに限定されない。支点算出部203は、支点方向算出部202によって算出された複数の支点方向から柱状構造物の支点を算出するように構成されている。支点算出部203は、例えば図4の支点算出部1163と同様に構成することができるが、それに限定されない。判定部204は、支点算出部203によって算出された支点に基づいて、柱状構造物の健全度を判定するように構成されている。判定部204は、例えば図4の判定部1164と同様に構成することができるが、それに限定されない。 The image acquisition unit 201 is configured to acquire a plurality of images obtained by photographing the columnar structure in a plurality of states with different degrees of bending. The image acquisition unit 201 can be configured in the same manner as, for example, the image acquisition unit 1161 in FIG. 4, but is not limited thereto. The fulcrum direction calculation unit 202 is configured to calculate the fulcrum direction of the columnar structure from each of the plurality of images acquired by the image acquisition unit 201. The fulcrum direction calculation unit 202 can be configured in the same manner as, for example, the fulcrum direction calculation unit 1162 in FIG. 4, but is not limited thereto. The fulcrum calculation unit 203 is configured to calculate the fulcrum of the columnar structure from the plurality of fulcrum directions calculated by the fulcrum direction calculation unit 202. The fulcrum calculation unit 203 can be configured in the same manner as, for example, the fulcrum calculation unit 1163 in FIG. 4, but is not limited thereto. The determination unit 204 is configured to determine the soundness of the columnar structure based on the fulcrum calculated by the fulcrum calculation unit 203. The determination unit 204 can be configured in the same manner as the determination unit 1164 in FIG. 4, for example, but is not limited thereto.
 このように構成された柱状構造物診断装置200は、以下のように動作する。即ち、画像取得部201は、柱状構造物を屈曲の程度が相違する複数の状態それぞれで撮影した複数の画像を取得する。次に、支点方向算出部202は、画像取得部201によって取得された複数の画像それぞれから柱状構造物の支点方向を算出する。次に、支点算出部203は、支点方向算出部202によって算出された複数の支点方向から柱状構造物の支点を算出する。次に、判定部204は、支点算出部203によって算出された支点に基づいて、柱状構造物の健全度を判定する。 The columnar structure diagnostic device 200 configured as described above operates as follows. That is, the image acquisition unit 201 acquires a plurality of images obtained by photographing the columnar structure in a plurality of states with different degrees of bending. Next, the fulcrum direction calculation unit 202 calculates the fulcrum direction of the columnar structure from each of the plurality of images acquired by the image acquisition unit 201. Next, the fulcrum calculation unit 203 calculates the fulcrum of the columnar structure from the plurality of fulcrum directions calculated by the fulcrum direction calculation unit 202. Next, the determination unit 204 determines the soundness of the columnar structure based on the fulcrum calculated by the fulcrum calculation unit 203.
 このように本実施形態に係る柱状構造物診断装置200は、柱状構造物を支持する基盤が劣化し、或いは柱状構造物自体に亀裂などの損傷がある場合、柱状構造物の支点が変化するという現象を利用して健全度を判定する。柱状構造物の支点の算出は、柱状構造物を屈曲させれば、柱状構造物の振動数、振動継続時間とは無関係に行える。そのため、柱状構造物の健全度を迅速に判定することができる。 As described above, in the columnar structure diagnosing device 200 according to the present embodiment, the fulcrum of the columnar structure changes when the substrate supporting the columnar structure deteriorates or the columnar structure itself has damage such as a crack. Determine the soundness by using the phenomenon. The fulcrum of the columnar structure can be calculated by bending the columnar structure, regardless of the vibration frequency and the vibration duration of the columnar structure. Therefore, the soundness of the columnar structure can be quickly determined.
[その他の実施形態]
 以上、上記各実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の範囲内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。
[Other Embodiments]
Although the present invention has been described above with reference to the above exemplary embodiments, the present invention is not limited to the above exemplary embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.
 例えば、上記各実施形態では、柱状構造物を屈曲の程度が相違する複数の状態それぞれで撮影した複数の画像それぞれについて柱状構造物の部分領域の変位を検出し、その検出した変位と柱状構造物の基準となる支点方向とに基づいて、複数の画像それぞれに対応する支点方向を算出した。しかし、複数の画像それぞれに対応する支点方向を以下のように算出してもよい。 For example, in each of the above-described embodiments, the displacement of the partial region of the columnar structure is detected for each of the plurality of images captured in each of the plurality of states in which the columnar structure has different degrees of bending, and the detected displacement and the columnar structure are detected. The fulcrum direction corresponding to each of the plurality of images was calculated based on the fulcrum direction serving as the reference. However, the fulcrum direction corresponding to each of the plurality of images may be calculated as follows.
 図10に示すように、電柱140などの柱状構造物の表面に2つの基準点141、142を予め設定する。基準点141、142は、柱状構造物にペイントした点であってもよいし、ボルト等を埋め込んだものであってもよいし、柱状構造物本来の紋様の一部を利用したものであってもよい。このとき、基準点141と基準点142とを結ぶ線は、柱状構造物の長尺方向と並行であることが望ましい。カメラ130は、基準点141、142を含む部分領域を撮像するように設定する。支点方向算出部1162は、画像取得部1161で撮像された画像G1~Gn毎に、それらの画像中から基準点141、142の位置を検出し、基準点141と基準点142とを結ぶ線を、支点方向を示す線として検出する。なお、基準点は少なくとも2つあればよいが、3つ以上あってもよい。また、点の繋がりである所定長の線分を基準とすることもできる。さらに、QRコードのような方向性のある目印を基準とすることもできる。 As shown in FIG. 10, two reference points 141 and 142 are preset on the surface of a columnar structure such as a utility pole 140. The reference points 141 and 142 may be points painted on the columnar structure, may be embedded with bolts, or may be a part of the original pattern of the columnar structure. Good. At this time, the line connecting the reference points 141 and 142 is preferably parallel to the longitudinal direction of the columnar structure. The camera 130 is set to capture an image of a partial area including the reference points 141 and 142. The fulcrum direction calculation unit 1162 detects the positions of the reference points 141 and 142 in each of the images G1 to Gn captured by the image acquisition unit 1161 and draws a line connecting the reference point 141 and the reference point 142. , Is detected as a line indicating the fulcrum direction. It should be noted that the number of reference points may be at least two, but may be three or more. Alternatively, a line segment having a predetermined length, which is a connection of points, can be used as a reference. Further, a directional mark such as a QR code can be used as a reference.
 また、上記各実施形態では、電柱を主として診断対象とした。しかし、診断対象となる柱状構造物は電柱に限定されない。例えば、交通信号機に使用される信号柱、風力発電のタワーやブレード(回転翼)なども診断対象とすることができる。ここで、1つの風力発電のタワーの上部には複数枚のブレードがあり、各ブレードはその付け根がハブによってロータ軸に連結されている。そのため、1枚1枚のブレードを上記各実施形態の1つの柱状構造物に見立てて診断を行うことができる。また、本発明は、柱状構造物の固有振動数に基づいて柱状構造物の健全性を判定する既存の手法と組み合わせることも可能である。 Also, in each of the above-described embodiments, the utility pole is mainly the diagnosis target. However, the columnar structure to be diagnosed is not limited to the electric pole. For example, a signal pole used for a traffic signal, a tower for wind power generation, a blade (rotary blade), or the like can be a diagnosis target. Here, there are a plurality of blades on the upper part of one wind power generation tower, and the root of each blade is connected to the rotor shaft by a hub. Therefore, it is possible to perform diagnosis by simulating each blade as one columnar structure in each of the above embodiments. Further, the present invention can be combined with an existing method for determining the soundness of a columnar structure based on the natural frequency of the columnar structure.
 本発明は、電柱などの柱状構造物の健全度を判定する分野全般に利用できる。 The present invention can be used in all fields for determining the soundness of columnar structures such as utility poles.
 上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。
[付記1]
 柱状構造物を屈曲の程度が相違する複数の状態それぞれで撮影した複数の画像を取得する画像取得手段と、
 前記複数の画像それぞれから前記柱状構造物の支点方向を算出する支点方向算出手段と、
 前記算出された複数の支点方向から前記柱状構造物の支点を算出する支点算出手段と、
 前記算出された支点に基づいて、前記柱状構造物の健全度を判定する判定手段と、
を含む柱状構造物診断装置。
[付記2]
 前記支点方向算出手段は、前記複数の画像それぞれについて前記柱状構造物の変位を検出し、該検出した変位と前記柱状構造物の基準となる支点方向とに基づいて、前記複数の画像それぞれに対応する前記支点方向を算出するように構成されている、
付記1に記載の柱状構造物診断装置。
[付記3]
 前記支点方向算出手段は、前記複数の画像それぞれについて前記柱状構造物に事前に設定された複数の基準点を検出し、該検出した複数の基準点を通る線の方向を前記複数の画像それぞれに対応する前記支点方向として算出するように構成されている、
付記1に記載の柱状構造物診断装置。
[付記4]
 前記支点算出手段は、前記複数の支点方向を示す複数の線との二乗距離の合計を最小にする点を前記支点として算出するように構成されている、
付記1乃至3の何れかに記載の柱状構造物診断装置。
[付記5]
 前記判定手段は、前記支点の最小二乗誤差と一定値とを比較して、前記柱状構造物の健全度を判定するように構成されている、
付記4に記載の柱状構造物診断装置。
[付記6]
 前記判定手段は、前記支点の位置と前記柱状構造物が接する基盤面の位置とを比較して、前記柱状構造物の健全度を判定するように構成されている、
付記1乃至5の何れかに記載の柱状構造物診断装置。
[付記7]
 柱状構造物を屈曲の程度が相違する複数の状態それぞれで撮影した複数の画像を取得し、
 前記複数の画像それぞれから前記柱状構造物の支点方向を算出し、
 前記算出された複数の支点方向から前記柱状構造物の支点を算出し、
 前記算出された支点に基づいて、前記柱状構造物の健全度を判定する、
柱状構造物診断方法。
[付記8]
 前記支点方向の算出では、前記複数の画像それぞれについて前記柱状構造物の変位を検出し、該検出した変位と前記柱状構造物の基準となる支点方向とに基づいて、前記複数の画像それぞれに対応する前記支点方向を算出する、
付記7に記載の柱状構造物診断方法。
[付記9]
 前記支点方向の算出では、前記複数の画像それぞれについて前記柱状構造物に事前に設定された複数の基準点を検出し、該検出した複数の基準点を通る線の方向を前記複数の画像それぞれに対応する前記支点方向として算出する、
付記7に記載の柱状構造物診断方法。
[付記10]
 前記支点の算出では、前記複数の支点方向を示す複数の線との二乗距離の合計を最小にする点を前記支点として算出する、
付記7乃至9の何れかに記載の柱状構造物診断方法。
[付記11]
 前記判定では、前記支点の最小二乗誤差と一定値とを比較して、前記柱状構造物の健全度を判定する、
付記10に記載の柱状構造物診断方法。
[付記12]
 前記判定では、前記支点の位置と前記柱状構造物が接する基盤面の位置とを比較して、前記柱状構造物の健全度を判定する、
付記7乃至11の何れかに記載の柱状構造物診断方法。
[付記13]
 コンピュータに、
 柱状構造物を屈曲の程度が相違する複数の状態それぞれで撮影した複数の画像を取得する処理と、
 前記複数の画像それぞれから前記柱状構造物の支点方向を算出する処理と、
 前記算出された複数の支点方向から前記柱状構造物の支点を算出する処理と、
 前記算出された支点に基づいて、前記柱状構造物の健全度を判定する処理と、
を行わせるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
The whole or part of the exemplary embodiments disclosed above can be described as, but not limited to, the following supplementary notes.
[Appendix 1]
An image acquisition unit that acquires a plurality of images of the columnar structure in each of a plurality of states with different degrees of bending,
A fulcrum direction calculation means for calculating a fulcrum direction of the columnar structure from each of the plurality of images,
Fulcrum calculation means for calculating fulcrums of the columnar structure from the calculated plural fulcrum directions,
Based on the calculated fulcrum, determination means for determining the soundness of the columnar structure,
Columnar structure diagnostic device including a.
[Appendix 2]
The fulcrum direction calculation means detects a displacement of the columnar structure for each of the plurality of images, and corresponds to each of the plurality of images based on the detected displacement and a reference fulcrum direction of the columnar structure. Is configured to calculate the fulcrum direction,
The columnar structure diagnosing device according to attachment 1.
[Appendix 3]
The fulcrum direction calculation means detects a plurality of reference points set in advance in the columnar structure for each of the plurality of images, and a direction of a line passing through the plurality of detected reference points in each of the plurality of images. It is configured to calculate as the corresponding fulcrum direction,
The columnar structure diagnosing device according to attachment 1.
[Appendix 4]
The fulcrum calculation means is configured to calculate, as the fulcrum, a point that minimizes a sum of squared distances to a plurality of lines indicating the plurality of fulcrum directions.
The columnar structure diagnostic device according to any one of appendices 1 to 3.
[Appendix 5]
The determination means is configured to compare the least square error of the fulcrum with a constant value to determine the soundness of the columnar structure,
The columnar structure diagnosis device according to attachment 4.
[Appendix 6]
The determining means is configured to determine the soundness of the columnar structure by comparing the position of the fulcrum and the position of the base surface with which the columnar structure contacts.
The columnar structure diagnostic device according to any one of appendices 1 to 5.
[Appendix 7]
Acquiring multiple images of the columnar structure in multiple states with different degrees of bending,
Calculate the fulcrum direction of the columnar structure from each of the plurality of images,
Calculate the fulcrum of the columnar structure from the calculated plurality of fulcrum directions,
Based on the calculated fulcrum, determine the soundness of the columnar structure,
Columnar structure diagnostic method.
[Appendix 8]
In the calculation of the fulcrum direction, the displacement of the columnar structure is detected for each of the plurality of images, and based on the detected displacement and the reference fulcrum direction of the columnar structure, it corresponds to each of the plurality of images. Calculate the fulcrum direction,
The columnar structure diagnosing method according to attachment 7.
[Appendix 9]
In the calculation of the fulcrum direction, a plurality of reference points set in advance in the columnar structure for each of the plurality of images are detected, and a direction of a line passing through the detected plurality of reference points is set in each of the plurality of images. Calculate as the corresponding fulcrum direction,
The columnar structure diagnosing method according to attachment 7.
[Appendix 10]
In the calculation of the fulcrum, a point that minimizes the sum of squared distances to a plurality of lines indicating the plurality of fulcrum directions is calculated as the fulcrum.
10. The columnar structure diagnosing method according to any one of appendices 7 to 9.
[Appendix 11]
In the determination, the least squared error of the fulcrum and a constant value are compared to determine the soundness of the columnar structure,
The columnar structure diagnosing method according to attachment 10.
[Appendix 12]
In the determination, by comparing the position of the fulcrum and the position of the base surface in contact with the columnar structure, to determine the soundness of the columnar structure,
12. The columnar structure diagnosing method according to any one of appendices 7 to 11.
[Appendix 13]
On the computer,
A process of acquiring a plurality of images of the columnar structure in each of a plurality of states with different degrees of bending,
A process of calculating the fulcrum direction of the columnar structure from each of the plurality of images;
A process of calculating a fulcrum of the columnar structure from the calculated plurality of fulcrum directions,
Based on the calculated fulcrum, a process of determining the soundness of the columnar structure,
A computer-readable recording medium that records a program for performing.
1…柱状構造物
1a…柱状構造物
2…地盤
3…支点
4…支点
5…中心軸
5a…中心軸
6…部分領域
7…損傷
100…柱状構造物診断装置
110…コンピュータ
111…カメラI/F部
112…通信I/F部
113…操作入力部
114…画面表示部
115…記憶部
116…演算処理部
120…ケーブル
130…カメラ
140…電柱
141…基準点
142…基準点
150…部分領域
200…柱状構造物診断装置
201…画像取得部
202…支点方向算出部
203…支点算出部
204…判定部
1151…プログラム
1152…画像データ
1153…支点方向データ
1154…支点データ
1155…判定結果データ
1161…画像取得部
1162…支点方向算出部
1163…支点算出部
1164…判定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Columnar structure 1a ... Columnar structure 2 ... Ground 3 ... Support point 4 ... Support point 5 ... Center axis 5a ... Center axis 6 ... Partial area 7 ... Damage 100 ... Columnar structure diagnostic device 110 ... Computer 111 ... Camera I / F Part 112 ... Communication I / F part 113 ... Operation input part 114 ... Screen display part 115 ... Storage part 116 ... Arithmetic processing part 120 ... Cable 130 ... Camera 140 ... Utility pole 141 ... Reference point 142 ... Reference point 150 ... Partial area 200 ... Columnar structure diagnostic device 201 ... Image acquisition unit 202 ... Support point direction calculation unit 203 ... Support point calculation unit 204 ... Judgment unit 1151 ... Program 1152 ... Image data 1153 ... Support point direction data 1154 ... Support point data 1155 ... Judgment result data 1161 ... Image acquisition Unit 1162 ... Support point direction calculation unit 1163 ... Support point calculation unit 1164 ... Judgment unit

Claims (13)

  1.  柱状構造物を屈曲の程度が相違する複数の状態それぞれで撮影した複数の画像を取得する画像取得手段と、
     前記複数の画像それぞれから前記柱状構造物の支点方向を算出する支点方向算出手段と、
     前記算出された複数の支点方向から前記柱状構造物の支点を算出する支点算出手段と、
     前記算出された支点に基づいて、前記柱状構造物の健全度を判定する判定手段と、
    を含む柱状構造物診断装置。
    An image acquisition unit that acquires a plurality of images of the columnar structure in each of a plurality of states with different degrees of bending,
    A fulcrum direction calculation means for calculating a fulcrum direction of the columnar structure from each of the plurality of images,
    Fulcrum calculation means for calculating fulcrums of the columnar structure from the calculated plural fulcrum directions,
    Based on the calculated fulcrum, determination means for determining the soundness of the columnar structure,
    Columnar structure diagnostic device including a.
  2.  前記支点方向算出手段は、前記複数の画像それぞれについて前記柱状構造物の変位を検出し、該検出した変位と前記柱状構造物の基準となる支点方向とに基づいて、前記複数の画像それぞれに対応する前記支点方向を算出するように構成されている、
    請求項1に記載の柱状構造物診断装置。
    The fulcrum direction calculation means detects a displacement of the columnar structure for each of the plurality of images, and corresponds to each of the plurality of images based on the detected displacement and a reference fulcrum direction of the columnar structure. Is configured to calculate the fulcrum direction,
    The columnar structure diagnostic device according to claim 1.
  3.  前記支点方向算出手段は、前記複数の画像それぞれについて前記柱状構造物に事前に設定された複数の基準点を検出し、該検出した複数の基準点を通る線の方向を前記複数の画像それぞれに対応する前記支点方向として算出するように構成されている、
    請求項1に記載の柱状構造物診断装置。
    The fulcrum direction calculation means detects a plurality of reference points set in advance in the columnar structure for each of the plurality of images, and a direction of a line passing through the plurality of detected reference points in each of the plurality of images. It is configured to calculate as the corresponding fulcrum direction,
    The columnar structure diagnostic device according to claim 1.
  4.  前記支点算出手段は、前記複数の支点方向を示す複数の線との二乗距離の合計を最小にする点を前記支点として算出するように構成されている、
    請求項1乃至3の何れかに記載の柱状構造物診断装置。
    The fulcrum calculation means is configured to calculate, as the fulcrum, a point that minimizes a sum of squared distances to a plurality of lines indicating the plurality of fulcrum directions.
    The columnar structure diagnostic device according to claim 1.
  5.  前記判定手段は、前記支点の最小二乗誤差と一定値とを比較して、前記柱状構造物の健全度を判定するように構成されている、
    請求項4に記載の柱状構造物診断装置。
    The determination means is configured to compare the least square error of the fulcrum with a constant value to determine the soundness of the columnar structure,
    The columnar structure diagnostic device according to claim 4.
  6.  前記判定手段は、前記支点の位置と前記柱状構造物が接する基盤面の位置とを比較して、前記柱状構造物の健全度を判定するように構成されている、
    請求項1乃至5の何れかに記載の柱状構造物診断装置。
    The determining means is configured to determine the soundness of the columnar structure by comparing the position of the fulcrum and the position of the base surface with which the columnar structure contacts.
    The columnar structure diagnostic device according to claim 1.
  7.  柱状構造物を屈曲の程度が相違する複数の状態それぞれで撮影した複数の画像を取得し、
     前記複数の画像それぞれから前記柱状構造物の支点方向を算出し、
     前記算出された複数の支点方向から前記柱状構造物の支点を算出し、
     前記算出された支点に基づいて、前記柱状構造物の健全度を判定する、
    柱状構造物診断方法。
    Acquiring multiple images of the columnar structure in multiple states with different degrees of bending,
    Calculate the fulcrum direction of the columnar structure from each of the plurality of images,
    Calculate the fulcrum of the columnar structure from the calculated plurality of fulcrum directions,
    Based on the calculated fulcrum, determine the soundness of the columnar structure,
    Columnar structure diagnostic method.
  8.  前記支点方向の算出では、前記複数の画像それぞれについて前記柱状構造物の変位を検出し、該検出した変位と前記柱状構造物の基準となる支点方向とに基づいて、前記複数の画像それぞれに対応する前記支点方向を算出する、
    請求項7に記載の柱状構造物診断方法。
    In the calculation of the fulcrum direction, the displacement of the columnar structure is detected for each of the plurality of images, and based on the detected displacement and the reference fulcrum direction of the columnar structure, it corresponds to each of the plurality of images. Calculate the fulcrum direction,
    The columnar structure diagnosing method according to claim 7.
  9.  前記支点方向の算出では、前記複数の画像それぞれについて前記柱状構造物に事前に設定された複数の基準点を検出し、該検出した複数の基準点を通る線の方向を前記複数の画像それぞれに対応する前記支点方向として算出する、
    請求項7に記載の柱状構造物診断方法。
    In the calculation of the fulcrum direction, a plurality of reference points set in advance in the columnar structure for each of the plurality of images are detected, and a direction of a line passing through the detected plurality of reference points is set in each of the plurality of images. Calculate as the corresponding fulcrum direction,
    The columnar structure diagnosing method according to claim 7.
  10.  前記支点の算出では、前記複数の支点方向を示す複数の線との二乗距離の合計を最小にする点を前記支点として算出する、
    請求項7乃至9の何れかに記載の柱状構造物診断方法。
    In the calculation of the fulcrum, a point that minimizes the sum of squared distances to a plurality of lines indicating the plurality of fulcrum directions is calculated as the fulcrum.
    The columnar structure diagnosing method according to claim 7.
  11.  前記判定では、前記支点の最小二乗誤差と一定値とを比較して、前記柱状構造物の健全度を判定する、
    請求項10に記載の柱状構造物診断方法。
    In the determination, the least squared error of the fulcrum and a constant value are compared to determine the soundness of the columnar structure,
    The columnar structure diagnosing method according to claim 10.
  12.  前記判定では、前記支点の位置と前記柱状構造物が接する基盤面の位置とを比較して、前記柱状構造物の健全度を判定する、
    請求項7乃至11の何れかに記載の柱状構造物診断方法。
    In the determination, by comparing the position of the fulcrum and the position of the base surface in contact with the columnar structure, to determine the soundness of the columnar structure,
    The columnar structure diagnosing method according to claim 7.
  13.  コンピュータに、
     柱状構造物を屈曲の程度が相違する複数の状態それぞれで撮影した複数の画像を取得する処理と、
     前記複数の画像それぞれから前記柱状構造物の支点方向を算出する処理と、
     前記算出された複数の支点方向から前記柱状構造物の支点を算出する処理と、
     前記算出された支点に基づいて、前記柱状構造物の健全度を判定する処理と、
    を行わせるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
    On the computer,
    A process of acquiring a plurality of images of the columnar structure in each of a plurality of states with different degrees of bending,
    A process of calculating the fulcrum direction of the columnar structure from each of the plurality of images;
    A process of calculating a fulcrum of the columnar structure from the calculated plurality of fulcrum directions,
    Based on the calculated fulcrum, a process of determining the soundness of the columnar structure,
    A computer-readable recording medium that records a program for performing.
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