WO2020090393A1 - 点検装置及び点検方法 - Google Patents

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WO2020090393A1
WO2020090393A1 PCT/JP2019/039821 JP2019039821W WO2020090393A1 WO 2020090393 A1 WO2020090393 A1 WO 2020090393A1 JP 2019039821 W JP2019039821 W JP 2019039821W WO 2020090393 A1 WO2020090393 A1 WO 2020090393A1
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WO
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sound insulation
plates
displacement
insulation plates
inspection device
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PCT/JP2019/039821
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悠樹 丸山
日下　博也
今川　太郎
晃浩 野田
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
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    • E04B1/86—Sound-absorbing elements slab-shaped
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    • G06T2207/10016—Video; Image sequence
    • G—PHYSICS
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    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30108—Industrial image inspection

Definitions

  • the present disclosure relates to an inspection device and an inspection method for inspecting a sound insulation plate.
  • Patent Document 1 discloses an inspection method and an inspection device for inspecting the looseness of a bolt for fastening a structure.
  • the inspection of the infrastructure structure is performed manually by a specialized worker.
  • a sound insulating plate installed on an expressway or an viaduct is highly likely to be dangerous because a worker manually inspects it while a vehicle or train is coming and going. Further, since the worker manually inspects the plurality of sound insulating plates, it takes a long time for the inspection work.
  • the present disclosure provides an inspection device and an inspection method capable of easily inspecting a sound insulation plate.
  • An inspection apparatus includes an acquisition unit that acquires at least one image in which a plurality of sound insulation plates are imaged, a derivation unit that derives a displacement of each of the plurality of sound insulation plates in the image, And an extraction unit that extracts, from the plurality of sound insulation plates, a sound insulation plate of interest different in movement from other sound insulation plates of the plurality of sound insulation plates based on the displacement of each of the sound insulation plates.
  • the above comprehensive or specific aspect may be realized by a recording medium such as a system, a method, an integrated circuit, a computer program or a computer-readable recording disk, and the system, the method, the integrated circuit, the computer program. Alternatively, it may be realized by any combination of recording media.
  • the computer-readable recording medium includes, for example, a non-volatile recording medium such as a CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory). Additional benefits and advantages of one aspect of the present disclosure will be apparent from the specification and drawings. This benefit and / or advantage may be provided individually by the various aspects and features disclosed herein and not necessarily all to one or more of which is provided.
  • the inspection device and the inspection method according to the present disclosure it is possible to easily inspect the sound insulation plate.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the inspection system in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of a functional configuration of the inspection device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of the operation of the inspection device according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example in which the image pickup device images a plurality of sound insulation plates.
  • FIG. 5 is a figure which shows an example of the time-series data of the displacement of each sound-insulating board when the displacement gap of each of a some sound-insulating board is correct
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of a detailed flow of processing included in the extraction step of FIG. FIG.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of the difference between the displacement of one of the sound insulating plates and the average value of the displacement of the plurality of sound insulating plates.
  • FIG. 8 is a flowchart showing another example of the detailed flow of the processing included in the extraction step of FIG.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the correlation degree of the displacement of each of the plurality of sound insulation plates.
  • FIG. 10 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the inspection device according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an example of the operation of the inspection device according to the second embodiment.
  • An inspection apparatus includes an acquisition unit that acquires at least one image in which a plurality of sound insulation plates are imaged, a derivation unit that derives a displacement of each of the plurality of sound insulation plates in the image, And an extraction unit that extracts, from the plurality of sound insulation plates, a sound insulation plate of interest different in movement from other sound insulation plates of the plurality of sound insulation plates based on the displacement of each of the sound insulation plates.
  • the inspection device can detect the relative movement of each sound insulating plate among the plurality of sound insulating plates from at least one video image of the plurality of sound insulating plates. Therefore, the inspection device can extract, as the defective sound insulating plate, the sound insulating plate of interest that is different in movement from the other sound insulating plates from the plurality of sound insulating plates based on the displacement of each sound insulating plate in the image. .. Therefore, according to the inspection device of one aspect of the present disclosure, it is possible to easily inspect a plurality of sound insulation plates.
  • the derivation unit further derives a representative value of the displacement of each of the plurality of sound insulation plates, and the extraction unit, from among the plurality of sound insulation plates, A sound insulation plate having a displacement whose difference from the representative value is equal to or larger than a threshold value may be extracted as the sound insulation plate of interest.
  • the inspection device can take the difference between the displacement of each of the plurality of sound insulation plates and the representative value, and compare the difference with the threshold value. Therefore, according to the inspection device according to one aspect of the present disclosure, the target sound insulating plate can be easily extracted from the plurality of sound insulating plates based on the displacement of each of the plurality of sound insulating plates.
  • the representative value is an average value or a median value of displacements of the plurality of sound insulation plates
  • the threshold is a standard deviation of displacements of the plurality of sound insulation plates. May be determined based on
  • the inspection device can easily derive the representative value and the threshold value of the displacement of each of the plurality of sound insulation plates without performing complicated calculations. Therefore, the processing amount of the inspection device is reduced, and the processing speed of the inspection device is improved.
  • the extraction unit based on the cross-correlation of the displacement of each of the plurality of sound insulation plates, the sound insulation plate whose degree of correlation with the displacement of other sound insulation plates is lower than a threshold value, You may extract as the said sound insulation board.
  • the target sound insulating plate can be easily extracted from the plurality of sound insulating plates based on the displacement of each of the plurality of sound insulating plates.
  • the video may be a video captured during a period including a time period in which a predetermined external load is applied to the plurality of sound insulation plates.
  • the derivation unit may derive the displacement of each of the plurality of sound insulation plates from two or more images included in the video.
  • the inspection device may be configured such that, with respect to the displacement of each of the plurality of sound insulation plates, each of the plurality of sound insulation plates is actually operated according to a distance from an imaging unit that captures the image.
  • a scale correction unit that performs scale correction so that the ratio of the displaced distances is reflected is provided, and the extraction unit extracts the target sound insulation plate by using the displacement of each of the plurality of sound insulation plates that have been scale-corrected. Good.
  • the inspection device can derive the displacement of each of the plurality of sound insulation plates with higher accuracy. Further, by having the above-described configuration, the inspection device uses the corrected displacement, so that the sound insulation plate of interest can be more accurately extracted from the plurality of sound insulation plates.
  • the inspection method includes an acquisition step of acquiring at least one image in which a plurality of sound insulation plates are imaged, and a derivation step of deriving a displacement of each of the plurality of sound insulation plates in the image.
  • a non-transitory recording medium such as a system, a device, a method, an integrated circuit, a computer program, or a computer-readable recording disk. It may be implemented by any combination of methods, integrated circuits, computer programs, or recording media.
  • the computer-readable recording medium includes a non-volatile recording medium such as a CD-ROM.
  • the device may be composed of one or more sub-devices. When the device is composed of two or more sub-devices, the two or more devices may be arranged in one device or may be separately arranged in two or more separate devices.
  • "device" can mean not only one device but also a system composed of a plurality of sub-devices.
  • each figure is a schematic diagram and is not necessarily strictly illustrated. Further, in each of the drawings, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted or simplified.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an inspection system 300 according to the first embodiment.
  • the inspection system 300 captures images of the plurality of sound insulation plates 1, and based on the displacement of each of the plurality of sound insulation plates 1, the sound insulation plate 1 that is different in movement from the other sound insulation plates 1 should be noted.
  • This is a system for extracting the board 1 (hereinafter, also referred to as a sound insulation board of interest) as a sound insulation board having a defect.
  • the sound insulating plate 1 is not particularly limited as long as it is a structure having a function of reducing sound passing through itself, and examples thereof include a sound insulating panel, a sound insulating wall, a sound absorbing plate, a sound absorbing panel, a sound absorbing wall, a sound insulating plate, a sound insulating panel, and a sound insulating wall.
  • it may be soundproof glass or the like.
  • it may be a general panel, wall, or plate that is not described in the product specifications as having a soundproof function, a sound insulating function, and a sound absorbing function.
  • the sound insulation plate 1 is installed, for example, on an infrastructure structure such as a road, railroad track, viaduct, or building.
  • the displacement of the sound insulation plate 1 is meant to include at least one of the change in shape of the sound insulation plate 1 and the movement amount of the center position of the sound insulation plate 1.
  • the change in shape of the sound insulation plate 1 is represented by, for example, the amount of spatial movement of each of the plurality of measurement points set on each sound insulation plate 1 over time.
  • the movement amount of the center position of the sound insulating plate 1 is represented by, for example, a vibration waveform of the center position of each sound insulating plate 1 or a motion vector indicating a motion.
  • a specific example of the displacement and a method of deriving the displacement will be described later.
  • the inspection system 300 includes an inspection device 100 and an imaging device 200. Hereinafter, each device will be described.
  • the imaging device 200 is, for example, a digital video camera or a digital still camera including an image sensor.
  • the image pickup device 200 picks up images of the plurality of sound insulation plates 1. That is, the imaging device 200 images the plurality of sound insulating plates 1 so that one image includes the plurality of sound insulating plates 1. At this time, the imaging device 200 images the displacement of the plurality of sound insulation plates 1. For example, the imaging device 200 images the plurality of sound insulation plates 1 during a period including a time in which a predetermined external load is applied to the plurality of sound insulation plates 1.
  • the predetermined external load may be, for example, wind pressure generated when a moving object such as a vehicle or a train passes, a sound emitted from a sound source, or a vibration generated by a device such as a vibration generator. Good.
  • the predetermined value is not limited to the case where the size and the direction are constant, but may include the case where the size or the direction changes. That is, the magnitude and direction of the external load applied to the plurality of sound insulation plates 1 may be constant or may change.
  • the predetermined external load is the wind pressure generated by the passage of the moving object, the wind pressure applied to the plurality of sound insulating plates 1 when the moving object approaches the plurality of sound insulating plates 1 captured by the imaging device 200 is abrupt.
  • the predetermined external load applied to the plurality of sound insulation plates 1 may change while the plurality of sound insulation plates 1 are imaged.
  • the predetermined external load is vibration generated by a device such as a vibration generator
  • the vibration applied to the plurality of sound insulation plates 1 captured by the image capturing apparatus 200 has a constant magnitude and The vibration may have an amplitude in a fixed direction.
  • the predetermined external load applied to the plurality of sound insulation plates 1 may be constant while the plurality of sound insulation plates 1 are imaged.
  • FIG. 1 shows an example in which the inspection system 300 includes one imaging device 200, but the inspection system 300 may include two or more imaging devices 200.
  • two or more imaging devices 200 may be continuously arranged along a series of a plurality of sound insulation boards 1.
  • the two or more imaging devices 200 may be discontinuously arranged at different points along the series of the sound insulating plates 1.
  • the plurality of sound insulating plates 1 at different points are imaged during a period including a time when a predetermined external load is applied under substantially the same conditions, and are made of substantially the same material and structure.
  • a plurality of sound insulation plates 1 arranged at different points such as a point A and a point B where the vehicle or train travels can be inspected at one time, so that workability is improved.
  • the imaging device 200 is not limited to the above example, and may be, for example, a distance measuring camera, a stereo camera, or a TOF (Time-Of-Flight) type camera.
  • the inspection device 100 can detect the movements of the plurality of sound insulating plates 1 in three dimensions, and thus can extract the defective sound insulating plate with higher accuracy.
  • the inspection device 100 is a device for extracting, from a plurality of sound insulation plates 1, a notable sound insulation plate 1 whose movement is different from that of another sound insulation plate 1 (so-called sound insulation plate) as a defective sound insulation plate.
  • the inspection device 100 is, for example, a computer, and includes a processor (not shown) and a memory (not shown) in which a software program or instructions is stored.
  • the inspection device 100 realizes a plurality of functions described below by the processor executing the software program.
  • the inspection device 100 may be configured by a dedicated electronic circuit (not shown). In this case, a plurality of functions described below may be realized by separate electronic circuits or may be realized by one integrated electronic circuit.
  • the inspection device 100 is communicatively connected to the imaging device 200, for example.
  • the communication method between the inspection device 100 and the imaging device 200 may be wireless communication such as Bluetooth (registered trademark) or wired communication such as Ethernet (registered trademark).
  • the inspection device 100 and the imaging device 200 do not have to be communicably connected.
  • the inspection device 100 may acquire a plurality of videos from the imaging device 200 via a removable memory, for example, a USB (Universal Serial Bus) memory.
  • a removable memory for example, a USB (Universal Serial Bus) memory.
  • the inspection device 100 acquires at least one image in which the plurality of sound insulation plates 1 are imaged from the imaging device 200, derives the displacement of each of the plurality of sound insulation plates 1 in the acquired image, and detects each of the plurality of sound insulation plates 1. Based on the displacement, a notable sound insulation plate 1 (so-called sound insulation plate) that is different in movement from the other sound insulation plates 1 of the plurality of sound insulation plates 1 is extracted from the plurality of sound insulation plates 1.
  • the inspection device 100 extracts the sound insulation plate of interest as a defective sound insulation plate, and extracts information based on the extraction result of the sound insulation plate 1 and data such as position information in a video image of the sound insulation plate 1. It may be associated and stored in a memory (not shown).
  • the user of the inspection device 100 can read information based on the extraction result from the memory (not shown) at a desired timing.
  • the inspection device 100 causes the presentation unit (not shown) to present information based on the extraction result, based on the user's operation input to the input unit (not shown).
  • the input unit (not shown) is, for example, a keyboard, a mouse, a touch panel, a microphone, or the like.
  • the display unit (not shown) is, for example, a display or a speaker.
  • the inspection device 100 may or may not include an input unit (not shown) and a display unit (not shown).
  • the input unit and the presentation unit may be provided in, for example, a device other than the inspection device 100.
  • the inspection device 100 is exemplified by the computer, the inspection device 100 may be provided on a server connected via a communication network such as the Internet.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the inspection device 100 according to the first embodiment.
  • the inspection device 100 includes an acquisition unit 10, a derivation unit 20, and an extraction unit 40.
  • the acquisition unit 10 acquires at least one video image of the plurality of sound insulation plates 1 (see FIG. 1).
  • the image may be an image captured at a time including a time in which a predetermined external load is applied to the plurality of sound insulating plates 1. More specifically, the image includes at least one of a period in which an external load is added to the plurality of sound insulating plates 1 and a period in which no external load is added to the plurality of sound insulating plates 1 before and after the image.
  • the video may include ,. For example, referring to FIG.
  • the image shows that the last vehicle of the train is looking at the other end of the plurality of sound insulation plates 1 immediately before the leading vehicle of the train approaches one end of the plurality of sound insulation plates 1. It is a video until it finishes passing. At this time, the external load applied to the plurality of sound insulation plates 1 is the wind pressure generated by the passage of the train.
  • the image acquired by the acquisition unit 10 may be, for example, one image in which a plurality of sound insulating plates 1 are imaged, or may be a plurality of images in which a series of a plurality of sound insulating plates 1 are continuously imaged. Alternatively, a series of a plurality of sound insulation plates 1 may be a plurality of images taken discontinuously.
  • the acquisition unit 10 acquires, for example, at least one image obtained by imaging the plurality of sound insulation plates 1 by wireless communication from the imaging device 200. Further, for example, the acquisition unit 10 may acquire at least one image of the plurality of sound insulation plates 1 captured from the image capturing apparatus 200 via a removable memory such as a USB memory.
  • the deriving unit 20 derives the displacement of each of the plurality of sound insulating plates 1 in the image acquired by the acquiring unit 10.
  • the image is, for example, an image captured at a time including a time when a predetermined external load is applied to the plurality of sound insulation plates 1.
  • the displacement of each sound insulating plate 1 may be derived by a known method.
  • the method of deriving the displacement is, for example, a block matching method, a normalized correlation method (Normalized Cross Correlation), a correlation method such as a phase correlation method (Phase Correlation), a sampling moire method, a feature point extraction method (for example, edge extraction). Alternatively, a laser speckle correlation method or the like may be used.
  • the displacement derivation accuracy may be in pixel units or subpixel units.
  • the displacement here may be a displacement on the image.
  • the deriving unit 20 further derives a representative value of the displacement of each of the sound insulation plates 1.
  • the representative value may be an average value or a median value of the displacements of the plurality of sound insulation plates 1.
  • the representative value may be a robust estimated value of the displacement of each of the plurality of sound insulation plates 1.
  • the robust estimated value includes, for example, a RANSAC (RANdom Sample Consensus) estimated value and an M estimated value.
  • the RANSAC estimated value is an average value or a median value calculated from the displacement of each sound insulating plate 1 excluding the influence of the outlier by the RANSAC estimation from the displacement of each sound insulating plate 1.
  • the deriving unit 20 derives a representative value by calculating an average value or a median value from the displacements of the plurality of sound insulation plates 1. In the examples described below, an example in which the representative value is an average value will be described.
  • leading-out part 20 attaches the flag which shows that the structure other than the sound-insulating board 1 is included, when the image which imaged the some sound-insulating board 1 contains the structure other than the sound-insulating board 1, the said image is attached. You may store in a memory
  • the structure other than the sound insulation plate 1 is, for example, a telephone pole, a sign, or a signal box.
  • the inspection device 100 can inspect the sound insulating plate 1 more accurately.
  • the derivation unit 20 may attach different flags to the image depending on the type of the structure so that the type of the structure can be identified.
  • the extraction unit 40 Based on the displacement of each of the plurality of sound insulation plates 1, the extraction unit 40 selects a sound insulation plate 1 (i.e., a sound insulation plate 1 that is different from the other sound insulation plates 1 of the plurality of sound insulation plates 1 in movement). A so-called sound insulation board) is extracted. For example, the extraction unit 40 extracts, from the plurality of sound insulation plates 1, the sound insulation plate 1 having a displacement whose difference from the representative value is equal to or larger than a threshold value, as the sound insulation plate of interest.
  • the threshold value is determined based on the standard deviation of displacement of each of the plurality of sound insulation plates 1. For example, the threshold may be a constant multiple of the standard deviation.
  • the extraction unit 40 determines whether the difference between the displacement of each of the plurality of sound insulation plates 1 and the representative value is equal to or greater than a threshold value, and when the difference between the displacement of a certain sound insulation plate 1 and the representative value is equal to or greater than the threshold value, The sound insulation plate 1 is extracted as a sound insulation plate of interest.
  • the extraction unit 40 stores, for example, information on the sound insulation plate of interest in a storage unit (not shown). Note that a specific processing flow of the extraction unit 40 will be described later using an example, and thus a description thereof will be omitted here.
  • the extraction unit 40 selects and selects the image to which the flag is added from the plurality of images acquired by the acquisition unit 10.
  • a target sound insulating plate having a different motion from the other sound insulating plates may be extracted from the plurality of sound insulating plates. More specifically, all the sound insulation plates 1 arranged in the vicinity of the structure are selected from the plurality of sound insulation plates 1 captured in the plurality of images, and based on the displacements of all the selected sound insulation plates 1. The sound insulation plate of interest may be extracted.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of the operation of the inspection device 100 according to the first embodiment.
  • the operation of the inspection system 300 according to the first embodiment includes an image capturing step in which the image capturing apparatus 200 captures images of the plurality of sound insulating plates 1 (see FIG. 1) before the acquisition step S10 shown in FIG. Be done.
  • the imaging device 200 captures images of the plurality of sound insulating plates 1 when the external load applied to the plurality of sound insulating plates 1 is changing, for example.
  • the deriving unit 20 determines, based on the image acquired by the acquisition unit 10, the displacement before the external load is applied to the plurality of sound insulation plates 1 and the period during which the external load is applied to the plurality of sound insulation plates 1.
  • the images of the plurality of sound insulating plates 1 may be one or more images captured by the plurality of imaging devices 200 arranged continuously at a predetermined interval along the series of plurality of sound insulating plates 1. Alternatively, it may be one or more images captured by a plurality of imaging devices 200 discontinuously arranged at different points along a series of a plurality of sound insulation plates 1.
  • one video contains three or more sound insulation plates 1.
  • the reliability of the representative values of the plurality of sound insulation plates 1 is increased, so that the inspection device 100 has a sound insulation plate 1 (so-called attention) which is different in movement from other sound insulation plates 1 of the plurality of sound insulation plates 1.
  • the sound insulation plate can be accurately extracted.
  • the acquisition unit 10 acquires at least one video image of the sound insulation plates 1 (acquisition step S10).
  • the inspection device 100 may sequentially acquire images from the image capturing device 200, or may acquire images captured during a predetermined period. It should be noted that the inspection device 100 may acquire, from the image capturing device 200, one or more images of the plurality of sound insulating plates 1 captured after the image capturing device 200 has finished capturing the plurality of sound insulating plates 1.
  • the method of acquiring the image by the acquisition unit 10 is not particularly limited. As described above, the acquisition unit 10 may acquire the video by wireless communication, or may acquire the video via a removable memory such as a USB memory.
  • the deriving unit 20 derives the displacement of each of the plurality of sound insulating plates 1 in the one or more images acquired by the acquiring unit 10 in the acquiring step S10 (deriving step S20). Since the method of deriving the displacement has been described above, the description thereof is omitted here.
  • the extraction unit 40 extracts, from the plurality of sound insulation plates 1, a sound insulation plate of interest different in movement from other sound insulation plates 1 based on the displacement of each of the plurality of sound insulation plates 1. Yes (extraction step S40). Note that the details of the extraction step S40 will be described later using an example, and thus a description thereof will be omitted here.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example in which the imaging device 200 images a plurality of sound insulation plates 1.
  • the imaging device 200 includes a plurality of trains 400 during a period including a time period in which an external load is applied to the plurality of sound insulating plates 1a, 1b, 1c and 1d (hereinafter, 1a to 1d).
  • the sound insulation plates 1a to 1d are imaged.
  • the external load is wind pressure generated when the train 400 passes.
  • the image capturing apparatus 200 is, for example, from before the leading vehicle of the train 400 approaches the plurality of sound insulating plates 1a to 1d until after the last vehicle of the train 400 has passed through the plurality of sound insulating plates 1a to 1d.
  • the plurality of sound insulation plates 1a to 1d are imaged.
  • the inspection device 100 acquires from the imaging device 200 a video image of the sound insulation plates 1a to 1d.
  • the method of acquiring the video is not particularly limited, and the inspection device 100 may sequentially acquire the video from the imaging device 200 by wireless communication, or may acquire the video via a removable memory.
  • the inspection device 100 derives the displacement of each of the plurality of sound insulation plates 1a to 1d in the acquired image, and based on the derived displacement of each of the plurality of sound insulation plates 1a to 1d, From the inside, a sound insulation plate of interest that is different in movement from the other sound insulation plates of the plurality of sound insulation plates 1a to 1d is extracted.
  • the inspection device 100 corrects the phase shift of the derived displacements of each of the sound insulation plates 1a to 1d, and compares the displacements of each of the sound insulation plates 1a to 1d.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of time-series data of the displacement of each sound insulating plate when the phase shift of the displacement of each of the plurality of sound insulating plates 1a to 1d is corrected. From the graph of FIG. 5, it can be seen that, of the plurality of sound insulation plates 1a to 1d, the sound insulation plates 1a, 1b, and 1c have substantially the same displacement. However, the sound insulation plate 1d is displaced to the plus side when the other sound insulation plates 1a to 1c are displaced to the minus side, for example.
  • the inspection device 100 determines that the sound insulation plate 1d is the sound insulation plate of interest having a different movement from the other sound insulation plates 1a to 1c and extracts the sound insulation plate 1d.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of a detailed flow of processing included in the extraction step S40 of FIG.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of the difference between the displacement of one sound insulating plate 1d of the plurality of sound insulating plates 1a to 1d and the average value of the displacement of the plurality of sound insulating plates 1a to 1d.
  • the extraction unit 40 of the inspection device 100 corrects the phase shift of the displacement of the plurality of sound insulating plates 1a to 1d (step S42). ..
  • the inspection device 100 derives the average value of the displacements of the plurality of sound insulation plates 1a to 1d (step S43).
  • the inspection device 100 derives the standard deviation of the displacement of the plurality of sound insulating plates 1a to 1d (step S44), and determines the threshold value based on the standard deviation.
  • the threshold value is a constant multiple of the standard deviation.
  • the upper limit reference value is a value obtained by adding a threshold value to the average value
  • the lower limit reference value is a value obtained by subtracting the threshold value from the average value.
  • the inspection device 100 determines, for each of the plurality of sound insulation plates 1a to 1d, whether or not the difference between the displacement of each sound insulation plate and the average value of the displacements of the plurality of sound insulation plates 1a to 1d is equal to or more than a threshold value. (Step S45). If the difference between the displacement of the sound insulation plate and the average value of the displacements of the plurality of sound insulation plates 1a to 1d is greater than or equal to the threshold value for a certain sound insulation plate among the plurality of sound insulation plates 1a to 1d (YES in step S45), The sound insulation plate is determined to be the sound insulation plate of interest and is extracted (step S46). Specifically, in step S45, as shown in FIG.
  • the inspection device 100 derives a difference between the displacement of the sound insulation plate 1d and the average value of the displacements of the plurality of sound insulation plates 1a to 1d, and the difference is the lower limit. It is determined whether or not the value exceeds the range between the reference value and the upper limit reference value, that is, the threshold value or more. At this time, as shown in FIG. 7, since the difference between the displacement of the sound insulation plate 1d and the average value of the displacements of the plurality of sound insulation plates 1a to 1d is equal to or more than the threshold value, the inspection device 100 causes the sound insulation plate 1d to It is determined that the difference is greater than or equal to the threshold value and extracted.
  • the inspection device 100 attaches a flag to the extracted sound insulation plate and stores it in a storage unit (not shown).
  • a storage unit not shown.
  • the inspection device 100 does not perform the process of step S46.
  • the inspection device 100 determines that the sound insulation plates are the sound insulation plates of interest after performing the processes of steps S45 and S46 for all of the plurality of sound insulation plates 1a to 1d, that is, after the loop processing for each sound insulation plate is completed.
  • the sound insulation plate (here, the sound insulation plate 1d) may be read from the storage unit (not shown) and output to the display unit (not shown).
  • the user may input an operation instruction to the input unit (not shown) to select data to be output by the inspection device 100 to the display unit (not shown), and the data may be displayed on the display unit (not shown). You may select the data which matched the predetermined condition from the data.
  • FIG. 8 is a flowchart showing another example of the detailed flow of the processing included in the extraction step S40 of FIG.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the degree of correlation of displacement of each of the plurality of sound insulation plates 1a to 1d.
  • the inspection device 100 corrects the phase shift of the displacement of the plurality of sound insulating plates 1a to 1d (step S42).
  • the inspection device 100 derives the correlation degree of the displacement of the pair with the other sound insulating plates for each of the plurality of sound insulating plates 1a to 1d (step S47).
  • the inspection device 100 may derive the correlation degree of displacement in a phase at a predetermined interval for each pair of sound insulation plates, and use the lowest correlation degree as the phase correlation degree of the pair.
  • the inspection device 100 stores the correlation degree of displacement for each pair of sound insulation plates in a storage unit (not shown) in the form of a table, for example.
  • the inspection device 100 extracts a pair whose degree of correlation is less than or equal to a threshold value (step S48).
  • the threshold value of the degree of correlation may be arbitrarily set depending on the shape and size of the sound insulating plate, the constituent material, and the like.
  • the inspection device 100 identifies a sound insulation plate whose correlation degree with the displacement of another sound insulation plate is lower than the threshold value from the pair whose correlation degree is equal to or less than the threshold value extracted in step S48, and sets it as the sound insulation plate of interest. Extract (step S49). For example, when the threshold value is set to 0.6, the inspection device 100 specifies from the table of FIG.
  • the inspection device 100 stores, for example, the extraction result and the information of the video data of the image of the sound insulating plate 1d in a storage unit (not shown) in association with each other.
  • the inspection device 100 uses the sound insulating plate (here, the sound insulating plate has a degree of correlation with the displacements of the other sound insulating plates that is lower than the threshold value, based on the cross-correlation of the displacements of the plurality of sound insulating plates 1a to 1d. 1d) is extracted as a target sound insulation plate different from other sound insulation plates.
  • the sound insulating plate here, the sound insulating plate has a degree of correlation with the displacements of the other sound insulating plates that is lower than the threshold value, based on the cross-correlation of the displacements of the plurality of sound insulating plates 1a to 1d. 1d
  • the inspection device 100 is used to inspect a plurality of adjacent sound insulating plates 1a to 1d, but the plurality of sound insulating plates to be inspected are not limited to the adjacent sound insulating plates. Absent. Further, some or all of the sound insulation plates included in the plurality of images may be inspected.
  • the series of sound insulating plates need not be adjacent to each other, and may be a series of sound insulating plates arranged on the same orbit.
  • the inspection device 100 includes the acquisition unit 10 that acquires at least one image in which a plurality of sound insulation plates are imaged, and the derivation unit that derives the displacement of each of the plurality of sound insulation plates in the image. 20 and an extraction unit 40 that extracts, from the plurality of sound insulation plates, a sound insulation plate of interest different in movement from other sound insulation plates based on the displacement of each of the plurality of sound insulation plates. ..
  • the inspection device 100 can detect the relative movement of each sound insulating plate among the plurality of sound insulating plates from at least one video image of the plurality of sound insulating plates. Therefore, the inspection device 100 extracts, as a sound insulating plate having a possibility of failure, a sound insulating plate of interest different in movement from other sound insulating plates from among the plurality of sound insulating plates based on the displacement of each sound insulating plate in the image. can do. Therefore, according to the inspection device 100 according to the first embodiment, it is possible to easily inspect a plurality of sound insulation plates.
  • the derivation unit 20 further derives the representative value of the displacement of each of the plurality of sound insulation plates, and the extraction unit 40 determines the representative value from the plurality of sound insulation plates.
  • a sound insulation plate having a displacement whose difference is equal to or larger than a threshold value may be extracted as the sound insulation plate of interest.
  • the inspection device 100 can take the difference between the displacement of each of the plurality of sound insulation plates and the representative value, and compare the difference with the threshold value. Therefore, according to the inspection device 100, the target sound insulating plate can be easily extracted from the plurality of sound insulating plates based on the displacement of each of the plurality of sound insulating plates.
  • the representative value is the average value or the median value of the displacements of the plurality of sound insulation plates
  • the threshold value is determined based on the standard deviation of the displacements of the plurality of sound insulation plates. May be done.
  • the inspection device 100 can easily derive the representative value and the threshold value of the displacement of each of the plurality of sound insulating plates without performing complicated calculations. Therefore, the processing amount of the inspection device 100 is reduced, and the processing speed of the inspection device 100 is improved.
  • the extraction unit 40 uses a sound insulation plate whose degree of correlation with displacements of other sound insulation plates is lower than a threshold value, based on the cross-correlation of the displacements of the plurality of sound insulation plates. It may be extracted as a sound insulation plate of interest.
  • the inspection device 100 can easily compare the similarities between the plurality of sound insulating plates. Therefore, according to the inspection device 100, the target sound insulating plate can be easily extracted from the plurality of sound insulating plates based on the displacement of each of the plurality of sound insulating plates.
  • the image may be an image captured during a period including a time period in which a predetermined external load is applied to the sound insulation plates.
  • FIG. 10 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the inspection device 100a according to the second embodiment.
  • the inspection device 100a according to the second embodiment further includes the scale correction unit 30, and the extraction unit 40 uses the displacement of each of the plurality of sound insulation plates corrected by the scale correction unit 30. Different from the inspection device 100.
  • the inspection device 100a according to the second embodiment will be described, focusing on the differences from the first embodiment.
  • the inspection device 100a includes an acquisition unit 10, a derivation unit 20, an extraction unit 40, and a scale correction unit 30.
  • the scale correction unit 30 corrects the displacement of each of the plurality of sound insulation plates according to the distance from an image capturing unit that captures an image, here, the image capturing apparatus 200 (see FIG. 1).
  • the scale correction unit 30 is necessary when the ratio of the displacement on the captured image to the displacement on the real space is caused by the difference in the real space distance from the image pickup position of the image pickup apparatus 200 to each of the plurality of sound insulating plates. Accordingly, scale correction is performed so that this ratio becomes equal.
  • This scale correction may be performed on the derived displacement or on the captured image.
  • the extraction unit 40 uses the displacements of each of the plurality of scale-corrected sound insulation plates to extract the sound insulation plate of interest that is different in movement from other sound insulation plates.
  • the acquisition unit 10 acquires at least one video imaged by a plurality of sound insulation plates (acquisition step S10).
  • the deriving unit 20 derives the displacement of each of the plurality of sound insulation plates in the image acquired by the acquiring unit 10 in the acquiring step S10 (deriving step S20).
  • the scale correction unit 30 performs scale correction so that the ratio of the distance actually displaced in each of the plurality of sound insulation plates is reflected according to the distance from the image capturing unit (hereinafter, image capturing apparatus 200) that captures an image.
  • Perform (scale correction step S30) the scale correction unit 30 determines, for each of the plurality of sound insulation plates, the displacement of each sound insulation plate on the image and the actually displaced distance according to the distance from the imaging device 200 that captures the images of the plurality of sound insulation plates. The ratio is adjusted to perform scale correction for each displacement of the plurality of sound insulation plates.
  • the scale correction unit 30 reads out, from a storage unit (not shown), displacement information about each of the plurality of sound insulation plates derived by the derivation unit 20, for example, coordinates in the real space, and reads the information. Using the coordinates in the real space, scale correction is performed for each of the plurality of sound insulating plates so that the ratio of the displacement in the image and the displacement in the real space are the same. Note that the scale correction unit 30 determines that the ratio of the displacement on the captured image to the displacement on the real space depends on the difference in the distance in the real space from the image pickup position of the image pickup device 200 to one of the sound insulation plates. If it occurs, scale correction may be performed so that this ratio becomes equal, if necessary.
  • the extraction unit 40 extracts the target sound insulating plate from the plurality of sound insulating plates by using the displacement of each of the plurality of sound insulating plates that has been scale-corrected by the scale correction unit 30 (extraction step S41).
  • the second embodiment is different from the first embodiment in that the scale-corrected displacement is used, but in other respects, the processing flow in the extraction unit 40 is the same as that of the embodiment described in FIGS. 6 and 8. The processing flow is the same as that of the first embodiment.
  • the inspection device 100a acquires at least one image in which a plurality of sound insulation plates are imaged, derives the displacement of each of the plurality of sound insulation plates in the acquired image, and thereby detects a plurality of sound insulations.
  • scale correction is performed so that the ratio of the distance actually displaced in each of the plurality of sound insulation plates is reflected according to the distance from the image capturing apparatus 200 that captures an image, and the scale correction is performed.
  • the sound insulation plate of interest is extracted from the plurality of sound insulation plates to identify the sound insulation plate having the defect.
  • the process of the scale correction step S30 does not necessarily have to be performed after the process of the derivation step S20.
  • the process of the scale correction step S30 may be performed in parallel with the process of the derivation step S20, for example.
  • the inspection device 100 performs, for example, a correction for removing the influence of the displacement on the image that occurs when the orientation of the image capturing device 200 changes or the influence of the displacement on the image that occurs due to the change in the rotation direction of the image capturing device 200. Good.
  • the inspection device 100 attaches a flag indicating that a structure other than the sound insulating plate is included in the storage unit (not shown) when the image captured by the plurality of sound insulating plates includes the structure other than the sound insulating plate. It may be stored in.
  • the inspection device 100a in addition to the displacement of each of the plurality of sound insulation plates, the inspection device 100a actually operates in each of the plurality of sound insulation plates according to the distance from the image capturing unit that captures an image.
  • a scale correction unit that performs scale correction so that the ratio of the displaced distance is reflected is provided, and the extraction unit extracts the target sound insulation plate by using the displacement of each of the plurality of scale-corrected sound insulation plates.
  • the inspection device 100a can more accurately derive the displacement of each of the plurality of sound insulating plates. Further, by having the above-described configuration, the inspection device 100 uses the corrected displacement, so that the sound insulation plate of interest can be more accurately extracted from the plurality of sound insulation plates.
  • the inspection device may include a system LSI including an acquisition unit, a derivation unit, and an extraction unit.
  • LSI Large Scale Integration
  • the inspection device may include a system LSI including an acquisition unit, a derivation unit, and an extraction unit.
  • the system LSI is a super-multifunctional LSI manufactured by integrating a plurality of components on one chip, and specifically, a microprocessor, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), etc. It is a computer system configured to include. A computer program is stored in the ROM. The system LSI achieves its function by the microprocessor operating according to the computer program.
  • the system LSI is used here, but it may also be called IC, LSI, super LSI, or ultra LSI depending on the degree of integration.
  • the method of circuit integration is not limited to LSI, and it may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor.
  • a programmable programmable gate array (FPGA) after the LSI is manufactured, or a reconfigurable processor capable of reconfiguring the connection and setting of circuit cells inside the LSI may be used.
  • one aspect of the present disclosure may be not only such an inspection device but also an inspection method in which a characteristic constituent part included in the inspection device is used as a step. Further, one aspect of the present disclosure may be a computer program that causes a computer to execute each characteristic step included in the inspection method. Further, one aspect of the present disclosure may be a computer-readable non-transitory recording medium in which such a computer program is recorded.
  • each component may be configured by dedicated hardware, or may be realized by executing a software program suitable for each component.
  • Each component may be realized by a program execution unit such as a CPU or a processor reading and executing a software program recorded in a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory.
  • the software that realizes the inspection device and the like of the above-described embodiment is the following program.
  • the program includes, in a computer, an acquisition step of acquiring at least one image in which a plurality of sound insulation plates are imaged, a derivation step of deriving a displacement of each of the plurality of sound insulation plates in the image, and a plurality of the sound insulations. And an extraction step of extracting, from the plurality of sound insulation plates, a sound insulation plate of interest different in movement from other sound insulation plates of the plurality of sound insulation plates based on the displacement of each of the sound insulation plates. ..
  • the present disclosure can be widely used for an inspection device that extracts, from among a plurality of sound insulation plates, a sound insulation plate of interest that is different in movement from other sound insulation plates of the plurality of sound insulation plates.

Landscapes

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Abstract

点検装置（１００）は、複数の遮音板（１）が撮像された少なくとも１つの映像を取得する取得部（１０）と、映像における複数の遮音板（１）それぞれの変位を導出する導出部（２０）と、複数の遮音板（１）それぞれの変位に基づいて、複数の遮音板（１）の中から、他の遮音板（１）と動きが異なる注目遮音板を抽出する抽出部（４０）と、を備える。

Description

点検装置及び点検方法
　本開示は、遮音板を点検する点検装置及び点検方法に関する。
　例えば、特許文献１に、構造物を締結するボルトの緩みを検査する検査方法及び検査装置が開示されている。
特開平８－２７８１１６号公報
　しかしながら、特許文献１に記載のボルト緩み検査方法及び検査装置では、検査対象となるボルトの正常締結状態の基準情報がなければ、ボルト緩みの検査を行うことが困難である。
　例えば、遮音壁について、正常な状態を特定することが困難な場合がある。そのため、遮音壁が正常な状態であるか否かを点検することは容易ではない。
　また、インフラ構造物の点検は、専ら、専門の作業員によって手作業で実施される。例えば、高速道路又は高架橋などに設置された遮音板は、車両又は列車などの往来がある中で、作業員が手作業で点検するため、危険を伴う可能性が高い。また、作業員が複数の遮音板を手作業で点検するため、点検作業に長時間を要する。
　そこで、本開示は、遮音板を簡便に点検することができる点検装置及び点検方法を提供する。
　本開示の一態様に係る点検装置は、複数の遮音板が撮像された少なくとも１つの映像を取得する取得部と、前記映像における前記複数の遮音板それぞれの変位を導出する導出部と、前記複数の遮音板それぞれの変位に基づいて、前記複数の遮音板の中から、前記複数の遮音板のうちの他の遮音板と動きが異なる注目遮音板を抽出する抽出部と、を備える。
　なお、上記の包括的又は具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータで読み取り可能な記録ディスクなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又は記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ－Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）等の不揮発性の記録媒体を含む。本開示の一態様の付加的な恩恵及び有利な点は、本明細書及び図面から明らかとなる。この恩恵及び／又は有利な点は、本明細書及び図面に開示した様々な態様及び特徴により個別に提供され得るものであり、その一以上を得るために全てが必要ではない。
　本開示に係る点検装置及び点検方法によれば、遮音板を簡便に点検することができる。
図１は、実施の形態１における点検システムの構成の一例を示す概略図である。 図２は、実施の形態１に係る点検装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 図３は、実施の形態１に係る点検装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図４は、撮像装置が複数の遮音板を撮像する一例を示す図である。 図５は、複数の遮音板それぞれの変位のずれを補正した場合の各遮音板の変位の時系列データの一例を示す図である。 図６は、図３の抽出ステップに含まれる処理の詳細なフローの一例を示すフローチャートである。 図７は、複数の遮音板のうちの１つの遮音板の変位と複数の遮音板の変位の平均値との差分の一例を示す図である。 図８は、図３の抽出ステップに含まれる処理の詳細なフローの他の例を示すフローチャートである。 図９は、複数の遮音板それぞれの変位の相関度の一例を示す図である。 図１０は、実施の形態２に係る点検装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 図１１は、実施の形態２に係る点検装置の動作の一例を示すフローチャートである。
　（本開示の概要）
　本開示の一態様の概要は、以下のとおりである。
　本開示の一態様に係る点検装置は、複数の遮音板が撮像された少なくとも１つの映像を取得する取得部と、前記映像における前記複数の遮音板それぞれの変位を導出する導出部と、前記複数の遮音板それぞれの変位に基づいて、前記複数の遮音板の中から、前記複数の遮音板のうちの他の遮音板と動きが異なる注目遮音板を抽出する抽出部と、を備える。
　これにより、点検装置は、複数の遮音板が撮像された少なくとも１つの映像から、複数の遮音板の中での各遮音板の相対的な動きを検出することができる。そのため、点検装置は、当該映像における各遮音板の変位に基づいて、複数の遮音板の中から、他の遮音板と動きが異なる注目遮音板を、不具合のある遮音板として抽出することができる。したがって、本開示の一態様に係る点検装置によれば、複数の遮音板を簡便に点検することができる。
　例えば、本開示の一態様に係る点検装置は、前記導出部は、さらに、前記複数の遮音板それぞれの変位の代表値を導出し、前記抽出部は、前記複数の遮音板の中から、前記代表値との差分が閾値以上の変位を有する遮音板を、前記注目遮音板として抽出してもよい。
　これにより、点検装置は、複数の遮音板それぞれの変位と代表値との差分を取り、当該差分と閾値とを比較することができる。そのため、本開示の一態様に係る点検装置によれば、複数の遮音板それぞれの変位に基づいて、複数の遮音板の中から注目遮音板を簡便に抽出することができる。
　例えば、本開示の一態様に係る点検装置は、前記代表値は、前記複数の遮音板それぞれの変位の平均値又は中央値であり、前記閾値は、前記複数の遮音板それぞれの変位の標準偏差に基づいて決定されてもよい。
　これにより、点検装置は、複数の遮音板それぞれの変位の代表値及び閾値を、複雑な計算をすることなく容易に導出することができる。そのため、点検装置における処理量が減少するため、点検装置の処理速度が向上される。
　例えば、本開示の一態様に係る点検装置は、前記抽出部は、複数の遮音板それぞれの変位の相互相関に基づき、他の遮音板の変位との相関度が閾値よりも低い遮音板を、前記注目遮音板として抽出してもよい。
　これにより、点検装置は、複数の遮音板同士の類似性を比較することができる。そのため、本開示の一態様に係る点検装置によれば、複数の遮音板それぞれの変位に基づいて、複数の遮音板の中から注目遮音板を簡便に抽出することができる。
　例えば、本開示の一態様に係る点検装置は、前記映像は、前記複数の遮音板に所定の外部負荷が付加されている時間を含む期間に撮像された映像であってもよい。
　これにより、複数の遮音板それぞれに十分な変位が生じるため、複数の遮音板の中から注目遮音板を抽出する精度が向上される。
　例えば、本開示の一態様に係る点検装置では、前記導出部は、前記映像に含まれる２以上の画像から前記複数の遮音板のそれぞれの変位を導出してもよい。
　これにより、時間的に異なる２以上の画像を用いて、複数の領域のそれぞれの変位を適切に導出することができる。
　例えば、本開示の一態様に係る点検装置は、さらに、前記複数の遮音板それぞれの変位に対して、前記映像を撮像する撮像部からの距離に応じて、前記複数の遮音板それぞれにおいて実際に変位した距離の比率が反映されるようにスケール補正を行うスケール補正部を備え、前記抽出部は、スケール補正された前記複数の遮音板それぞれの変位を用いて、前記注目遮音板を抽出してもよい。
　これにより、点検装置は、複数の遮音板それぞれの変位を、より精度良く導出することができる。また、上記構成を有することにより、点検装置は、補正された変位を利用するため、複数の遮音板の中から注目遮音板をより精度良く抽出することができる。
　また、本開示の一態様に係る点検方法は、複数の遮音板が撮像された少なくとも１つの映像を取得する取得ステップと、前記映像における前記複数の遮音板それぞれの変位を導出する導出ステップと、前記複数の遮音板それぞれの変位に基づいて、前記複数の遮音板の中から、前記複数の遮音板のうちの他の遮音板と動きが異なる注目遮音板を抽出する抽出ステップと、を有する。
　これにより、複数の遮音板が撮像された少なくとも１つの映像から、複数の遮音板の中での各遮音板の相対的な動きを検出することができる。そのため、点検方法によれば、当該映像における各遮音板の変位に基づいて、複数の遮音板の中から、他の遮音板と動きが異なる注目遮音板を、不具合のある遮音板として抽出することができる。したがって、本開示の一態様に係る点検方法によれば、複数の遮音板を簡便に点検することができる。
　なお、上記の包括的又は具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータで読み取り可能な記録ディスク等の非一時的記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム又は記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、例えばＣＤ－ＲＯＭ等の不揮発性の記録媒体を含む。また、装置は、１つ以上のサブ装置で構成されてもよい。装置が２つ以上のサブ装置で構成される場合、当該２つ以上の装置は、１つの機器内に配置されもよく、分離した２つ以上の機器内に分かれて配置されてもよい。本明細書及び請求の範囲では、「装置」とは、１つの装置を意味し得るだけでなく、複数のサブ装置からなるシステムも意味し得る。
　以下、本開示に係る点検装置及び点検方法について、図面を参照しながら具体的に説明する。
　なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ（工程）、ステップの順序等は、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　また、以下の実施の形態の説明において、略同一のような「略」を伴った表現が用いられる場合がある。例えば、略同一とは、主要な部分が同じであること、あるいは、２つの要素が共通の性質を有することなどを意味する。
　また、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。さらに、各図において、実質的に同一の構成要素に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。
　（実施の形態１）
　以下、実施の形態１に係る点検装置等について説明する。
　［１－１．点検システムの概要］
　まず、実施の形態１に係る点検システムの概要について、図１を参照しながら具体的に説明する。図１は、実施の形態１に係る点検システム３００の一例を示す概略図である。
　点検システム３００は、複数の遮音板１の映像を撮像し、映像における複数の遮音板１それぞれの変位に基づいて、複数の遮音板１のうち他の遮音板１と動きが異なる注目すべき遮音板１（以下、注目遮音板ともいう）を不具合のある遮音板として抽出するためのシステムである。
　遮音板１は、自身を通過する音を減少させる機能を有する構造物であれば特に限定されず、例えば、遮音パネル、遮音壁、吸音板、吸音パネル、吸音壁、防音板、防音パネル、防音壁、又は、防音ガラスなどであってもよい。また、商品仕様に防音機能、遮音機能、吸音機能を有すると記載されていない、一般的なパネル、壁、板であってもよい。遮音板１は、例えば、道路、線路、高架橋、又は、建物などのインフラ構造物に設置される。
　ここで、遮音板１の変位とは、遮音板１の形状変化及び遮音板１の中心位置の移動量の少なくとも一方を含む意味である。遮音板１の形状変化は、例えば、各遮音板１に設定された複数の計測点それぞれの時間的経過に伴う空間的な移動量で表される。また、遮音板１の中心位置の移動量は、例えば、各遮音板１の中心位置の振動波形、又は、動きを示す動きベクトルなどで表される。変位の具体例及び変位の導出方法については、後述する。
　図１に示すように、点検システム３００は、点検装置１００と、撮像装置２００と、を備える。以下、各装置について説明する。
　［１－１－１．撮像装置］
　撮像装置２００は、例えば、イメージセンサを備えるデジタルビデオカメラ又はデジタルスチルカメラである。撮像装置２００は、複数の遮音板１の映像を撮像する。つまり、撮像装置２００は、１つの映像に複数の遮音板１が含まれるように、複数の遮音板１を撮像する。このとき、撮像装置２００は、複数の遮音板１に変位が生じている状態を撮像する。例えば、撮像装置２００は、複数の遮音板１に所定の外部負荷が付加されている時間を含む期間に、複数の遮音板１を撮像する。
　ここで、所定の外部負荷は、例えば、車両又は列車などの移動物が通過する際に生じる風圧、音源から発せられる音、又は、振動発生器などの装置により発生される振動などであってもよい。所定とは、一定の大きさ及び一定の方向である場合に限らず、大きさ又は方向が変化する場合を含んでもよい。つまり、複数の遮音板１に付加される外部負荷の大きさ及び方向が一定であってもよいし、変化してもよい。例えば、所定の外部負荷が移動物の通過により発生する風圧である場合、撮像装置２００が撮像する複数の遮音板１に移動物が近づいた時に複数の遮音板１に付加される風圧は、急激に上昇し、車両が通過している間、風圧は最大となり、通過した直後に、風圧は急激に低下する。このように、複数の遮音板１に付加される所定の外部負荷は、複数の遮音板１が撮像される間に変化してもよい。また、例えば、所定の外部負荷が振動発生器などの機器により発生される振動である場合、撮像装置２００が撮像する複数の遮音板１に付加される振動は、一定の大きさで、かつ、一定の方向に振幅を有する振動であってもよい。このように、複数の遮音板１に付加される所定の外部負荷は、複数の遮音板１が撮像される間、一定であってもよい。
　なお、図１では、点検システム３００が１つの撮像装置２００を備える例を示しているが、２つ以上の撮像装置２００を備えてもよい。例えば、２つ以上の撮像装置２００は、一連の複数の遮音板１に沿って連続的に配置されてもよい。これにより、１つの撮像装置２００で撮影するよりも、一度により多くの遮音板１を撮像することができるため、点検の作業性が向上される。また、例えば、２つ以上の撮像装置２００は、一連の複数の遮音板１に沿って異なる地点に非連続的に配置されてもよい。この場合、異なる地点における複数の遮音板１は、互いに略同一の条件で所定の外部負荷が付加されている時間を含む期間に撮像され、かつ、略同一の材料及び構造から構成されている。これにより、例えば、車両又は列車が走行する地点Ａ及び地点Ｂなど異なる地点に配置された複数の遮音板１の点検を一度に行うことができるため、作業性が向上する。
　なお、撮像装置２００は、上記の例に限られず、例えば、測距カメラ、ステレオカメラ、又は、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ－Ｏｆ－Ｆｌｉｇｈｔ）方式のカメラであってもよい。これにより、点検装置１００は、複数の遮音板１の動きを三次元で検出することができるため、より高精度に不具合のある遮音板を抽出することができる。
　［１－１－２．点検装置］
　点検装置１００は、複数の遮音板１から他の遮音板１と動きが異なる注目すべき遮音板１（いわゆる、注目遮音板）を不具合のある遮音板として抽出するための装置である。点検装置１００は、例えば、コンピュータであり、プロセッサ（不図示）と、ソフトウェアプログラム又はインストラクションが格納されたメモリ（不図示）と、を備える。プロセッサがソフトウェアプログラムを実行することによって、点検装置１００は、後述する複数の機能を実現する。また、点検装置１００は、専用の電子回路（不図示）で構成されてもよい。この場合、後述する複数の機能は、別々の電子回路で実現されてもよいし、集積された１つの電子回路で実現されてもよい。
　図１に示すように、点検装置１００は、撮像装置２００と、例えば、通信可能に接続される。このとき、点検装置１００と撮像装置２００との通信方法は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線通信であってもよく、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などの有線通信であってもよい。なお、点検装置１００と撮像装置２００とは通信可能に接続されていなくてもよい。例えば、点検装置１００は、脱着可能なメモリ、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ）メモリを介して、撮像装置２００から複数の映像を取得してもよい。
　点検装置１００は、複数の遮音板１が撮像された少なくとも１つの映像を撮像装置２００から取得して、取得した映像における複数の遮音板１それぞれの変位を導出し、複数の遮音板１それぞれの変位に基づいて、複数の遮音板１の中から、複数の遮音板１のうちの他の遮音板１と動きが異なる注目すべき遮音板１（いわゆる、注目遮音板）を抽出する。このとき、点検装置１００は、注目遮音板を不具合のある遮音板として抽出し、当該遮音板１の抽出結果に基づく情報と、当該遮音板１が撮像された映像における位置情報等のデータとを紐づけしてメモリ（不図示）に格納してもよい。これにより、点検装置１００のユーザは、所望のタイミングで抽出結果に基づく情報をメモリ（不図示）から読み出すことができる。このとき、点検装置１００は、入力部（不図示）に入力されたユーザの操作に基づいて、抽出結果に基づく情報を提示部（不図示）に提示させる。入力部（不図示）は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、又は、マイクなどである。表示部（不図示）は、例えば、ディスプレイ又はスピーカーなどである。なお、点検装置１００は、入力部（不図示）及び表示部（不図示）を備えていてもよく、備えていなくてもよい。入力部及び提示部は、例えば、点検装置１００以外の他の装置が備えてもよい。また、点検装置１００は、コンピュータを例に挙げたが、インターネットなどの通信ネットワークを介して接続されるサーバ上に設けられてもよい。
　［１－２．点検装置の構成］
　続いて、実施の形態１に係る点検装置１００の機能構成について図２を参照しながら説明する。図２は、実施の形態１に係る点検装置１００の機能構成の一例を示すブロック図である。
　図２に示すように、点検装置１００は、取得部１０と、導出部２０と、抽出部４０と、を備える。
　取得部１０は、複数の遮音板１（図１参照）が撮像された少なくとも１つの映像を取得する。なお、点検精度を高める観点から、当該映像は、複数の遮音板１に所定の外部負荷が付加されている時間を含む時間に撮像された映像であってもよい。より具体的には、当該映像は、複数の遮音板１に付加される外部負荷が付加されている期間と、その前後の複数の遮音板１に外部負荷が付加されていない期間の少なくとも一方と、を含む映像であってもよい。例えば、図１を再び参照すると、当該映像は、列車の先頭車両が一連の複数の遮音板１の一端に差し掛かる直前から列車の最後尾の車両が一連の複数の遮音板１の他端を通過し終えるまでの映像である。このとき、複数の遮音板１に付加される外部負荷は、列車の通過により生じる風圧である。
　取得部１０が取得する映像は、例えば、複数の遮音板１が撮像された１つの映像であってもよく、一連の複数の遮音板１が連続的に撮像された複数の映像であってもよく、一連の複数の遮音板１が非連続的に撮像された複数の映像であってもよい。
　なお、取得部１０は、例えば、撮像装置２００から無線通信によって複数の遮音板１が撮像された少なくとも１つの映像を取得する。また、例えば、取得部１０は、ＵＳＢメモリなどの脱着可能なメモリを介して撮像装置２００から複数の遮音板１が撮像された少なくとも１つの映像を取得してもよい。
　導出部２０は、取得部１０が取得した映像における複数の遮音板１それぞれの変位を導出する。当該映像は、例えば、複数の遮音板１に所定の外部負荷が付加されている時間を含む時間に撮像された映像である。各遮音板１の変位は、周知の方法により導出されてもよい。変位の導出方法は、例えば、ブロックマッチング法、正規化相関法（Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ　Ｃｒｏｓｓ　Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）、及び、位相相関法（Ｐｈａｓｅ　Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）などの相関法、サンプリングモアレ法、特徴点抽出法（例えば、エッジ抽出）、又は、レーザスペックル相関法などを用いてもよい。変位導出の精度は、ピクセル単位でもサブピクセル単位でもよい。ここでの変位は、映像上の変位であってもよい。
　導出部２０は、さらに、複数の遮音板１それぞれの変位の代表値を導出する。代表値は、複数の遮音板１それぞれの変位の平均値又は中央値であってもよい。なお、代表値は、複数の遮音板１それぞれの変位のロバスト推定値であってもよい。ロバスト推定値は、例えば、ＲＡＮＳＡＣ（ＲＡＮｄｏｍ　ＳＡｍｐｌｅ　Ｃｏｎｓｅｎｓｕｓ）推定値、及び、Ｍ推定値などがある。ＲＡＮＳＡＣ推定値とは、各遮音板１の変位からＲＡＮＳＡＣ推定により外れ値の影響を除外した各遮音板１の変位から算出される平均値又は中央値である。導出部２０は、複数の遮音板１それぞれの変位から平均値又は中央値を算出することにより、代表値を導出する。なお、後述する実施例において、代表値は平均値である例について説明する。
　なお、導出部２０は、複数の遮音板１を撮像した映像に遮音板１以外の構造物が含まれる場合、遮音板１以外の構造物が含まれることを示すフラグを付して当該映像を記憶部（不図示）に格納してもよい。このとき、導出部２０は、遮音板１以外の構造物の近傍に配置されている複数の遮音板１を特定できるようにフラグを付してもよい。遮音板１以外の構造物は、例えば、電信柱、標識、又は、信号ボックスなどである。このような構造物が遮音板１の近傍に配置されることにより、当該遮音板１に付加される外部負荷は、構造物が近傍に配置されていない遮音板１に付加される外部負荷と異なる可能性がある。そのため、遮音板１以外の構造物が映像に含まれることを示すフラグを当該映像に付すことにより、点検装置１００は、遮音板１をより正確に点検することができる。なお、導出部２０は、構造物の種類が識別されるように、構造物の種類によって異なるフラグを映像に付してもよい。
　抽出部４０は、複数の遮音板１それぞれの変位に基づいて、複数の遮音板１の中から、複数の遮音板１のうちの他の遮音板１と動きが異なる注目すべき遮音板１（いわゆる、注目遮音板）を抽出する。例えば、抽出部４０は、複数の遮音板１の中から、代表値との差分が閾値以上の変位を有する遮音板１を、注目遮音板として抽出する。閾値は、複数の遮音板１それぞれの変位の標準偏差に基づいて決定される。例えば、閾値は、標準偏差の定数倍であってもよい。抽出部４０は、複数の遮音板１それぞれの変位と代表値との差分が閾値以上であるか否かを判定し、ある遮音板１の変位と代表値との差分が閾値以上である場合、当該遮音板１を注目遮音板として抽出する。抽出部４０は、例えば、注目遮音板の情報を記憶部（不図示）に格納する。なお、抽出部４０の具体的な処理フローについては、実施例を用いて後述するため、ここでの説明を省略する。
　なお、導出部２０にて構造物を示すフラグが付された場合、抽出部４０は、取得部１０で取得された複数の映像のうち、当該フラグが付された映像を選択して、選択した複数の映像同士を比較することにより、複数の遮音板のうち他の遮音板と動きが異なる注目遮音板を抽出してもよい。より具体的には、これらの複数の映像に撮像された複数の遮音板１のうち構造物の近傍に配置された遮音板１を全て選択し、選択した全ての遮音板１の変位に基づいて、注目遮音板を抽出してもよい。
　［１－３．点検装置の動作］
　続いて、実施の形態１に係る点検装置１００の動作の一例について、図３を参照しながら説明する。図３は、実施の形態１に係る点検装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。なお、実施の形態１に係る点検システム３００の動作としては、図３に示す取得ステップＳ１０の前に、撮像装置２００が複数の遮音板１（図１参照）の映像を撮像する撮像ステップが含まれる。撮像ステップでは、撮像装置２００は、例えば、複数の遮音板１に付加される外部負荷が変化しているときに複数の遮音板１の映像を撮像する。これにより、導出部２０は、取得部１０が取得した映像に基づいて、複数の遮音板１に外部負荷が付加される前の変位と、複数の遮音板１に外部負荷が付加されている期間の変位と、を導出することができる。そのため、複数の遮音板１が微小に動いている場合の誤差、及び、撮像装置２００のぶれによる誤差などが変位の導出に与える影響を低減することができる。
　なお、複数の遮音板１の映像は、一連の複数の遮音板１に沿って所定の間隔で連続的に配置された複数の撮像装置２００によって撮像された１つ以上の映像であってもよく、一連の複数の遮音板１に沿って異なる地点に非連続的に配置された複数の撮像装置２００によって撮像された１つ以上の映像であってもよい。
　なお、１つの映像に３以上の遮音板１が含まれているとよい。これにより、複数の遮音板１の代表値の信頼性が高まるため、点検装置１００は、複数の遮音板１のうちの他の遮音板１と動きが異なる注目すべき遮音板１（いわゆる、注目遮音板）を精度良く抽出することができる。
　図３に示すように、取得部１０は、複数の遮音板１が撮像された少なくとも１つの映像を取得する（取得ステップＳ１０）。点検装置１００は、撮像装置２００から逐次映像を取得してもよいし、所定の期間撮像した映像を取得してもよい。なお、点検装置１００は、撮像装置２００による複数の遮音板１の撮像が終了した後に、複数の遮音板１が撮像された１つ以上の映像を撮像装置２００から取得してもよい。取得部１０による映像の取得方法については、特に限定されない。上述したように、取得部１０は、無線通信によって映像を取得してもよく、ＵＳＢメモリなどの脱着可能なメモリを介して映像を取得してもよい。
　次いで、導出部２０は、取得ステップＳ１０で取得部１０が取得した１つ以上の映像における複数の遮音板１それぞれの変位を導出する（導出ステップＳ２０）。なお、変位の導出方法については上述したため、ここでの説明を省略する。
　次いで、抽出部４０は、複数の遮音板１それぞれの変位に基づいて、複数の遮音板１の中から、複数の遮音板１のうち他の遮音板１と動きが異なる注目遮音板）を抽出する（抽出ステップＳ４０）。なお、抽出ステップＳ４０の詳細については、実施例を用いて後述するため、ここでの説明を省略する。
　［１－４．実施例］
　続いて、実施の形態１に係る点検装置１００を用いた複数の遮音板１の点検方法について、実施例を挙げて、より具体的に説明する。
　図４は、撮像装置２００が複数の遮音板１を撮像する一例を示す図である。図４に示すように、撮像装置２００は、列車４００が、複数の遮音板１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄ（以下、１ａ～１ｄ）に外部負荷が付加されている時間を含む期間に、複数の遮音板１ａ～１ｄを撮像する。ここでは、外部負荷は、列車４００が通過する際に生じる風圧である。撮像装置２００は、例えば、列車４００の先頭車両が複数の遮音板１ａ～１ｄに差し掛かる前から列車４００の最後尾の車両が複数の遮音板１ａ～１ｄを通過し終えた後までの間、複数の遮音板１ａ～１ｄを撮像する。
　点検装置１００は、撮像装置２００から複数の遮音板１ａ～１ｄが撮像された映像を取得する。映像の取得方法は、特に限定されず、点検装置１００は、撮像装置２００から無線通信により逐次映像を取得してもよく、脱着可能なメモリを介して映像を取得してもよい。
　次いで、点検装置１００は、取得した映像における複数の遮音板１ａ～１ｄそれぞれの変位を導出し、導出された複数の遮音板１ａ～１ｄそれぞれの変位に基づいて、複数の遮音板１ａ～１ｄの中から、複数の遮音板１ａ～１ｄのうちの他の遮音板と動きが異なる注目遮音板を抽出する。
　例えば、点検装置１００は、導出された複数の遮音板１ａ～１ｄそれぞれの変位の位相のずれを補正し、複数の遮音板１ａ～１ｄそれぞれの変位を比較する。図５は、複数の遮音板１ａ～１ｄそれぞれの変位の位相のずれを補正した場合の各遮音板の変位の時系列データの一例を示す図である。図５のグラフから、複数の遮音板１ａ～１ｄのうち、遮音板１ａ、遮音板１ｂ及び遮音板１ｃには、略同一の変位が生じていることが分かる。しかしながら、遮音板１ｄは、例えば、他の遮音板１ａ～１ｃがマイナス側に変位しているときにプラス側に変位している。つまり、遮音板１ｄは、複数の遮音板１ａ～１ｄのうちの他の遮音板１ａ～１ｃと動きが異なることが分かる。したがって、点検装置１００は、遮音板１ｄを他の遮音板１ａ～１ｃと動きが異なる注目遮音板であると判定して抽出する。
　続いて、抽出ステップＳ４０（図３参照）に含まれる処理のフローの一実施例について説明する。図６は、図３の抽出ステップＳ４０に含まれる処理の詳細なフローの一例を示すフローチャートである。図７は、複数の遮音板１ａ～１ｄのうちの１つの遮音板１ｄの変位と複数の遮音板１ａ～１ｄの変位の平均値との差分の一例を示す図である。
　図６に示すように、点検装置１００の抽出部４０（以下、本項において、点検装置１００と称する。）は、複数の遮音板１ａ～１ｄの変位の位相のずれを補正する（ステップＳ４２）。次いで、点検装置１００は、複数の遮音板１ａ～１ｄの変位の平均値を導出する（ステップＳ４３）。次いで、点検装置１００は、複数の遮音板１ａ～１ｄの変位の標準偏差を導出し（ステップＳ４４）、標準偏差に基づいて閾値を決定する。例えば、閾値は、標準偏差の定数倍である。ここでは、図７に示すように、上限基準値は、平均値に閾値を加算した値であり、下限基準値は、平均値に閾値を減算した値である。
　次いで、点検装置１００は、複数の遮音板１ａ～１ｄのそれぞれについて、各遮音板の変位と複数の遮音板１ａ～１ｄの変位の平均値との差分が閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ４５）。複数の遮音板１ａ～１ｄのうち、ある遮音板について、当該遮音板の変位と複数の遮音板１ａ～１ｄの変位の平均値との差分が閾値以上である場合（ステップＳ４５でＹＥＳ）、当該遮音板を、注目遮音板であると判定し、抽出する（ステップＳ４６）。具体的には、ステップＳ４５では、図７に示すように、点検装置１００は、遮音板１ｄの変位と複数の遮音板１ａ～１ｄの変位の平均値との差分を導出し、当該差分が下限基準値と上限基準値との間の範囲を超える値、つまり、閾値以上であるか否かを判定する。このとき、図７に示すように、遮音板１ｄの変位と複数の遮音板１ａ～１ｄの変位の平均値との差分は、閾値以上であるため、点検装置１００は、遮音板１ｄについて、当該差分が閾値以上であると判定し、抽出する。この場合、点検装置１００は、例えば、当該抽出された遮音板にフラグを付して、記憶部（不図示）に格納する。一方、複数の遮音板１ａ～１ｄのうち、ある遮音板について、当該遮音板の変位と複数の遮音板１ａ～１ｄの変位の平均値との差分が閾値以上でない場合（ステップＳ４５でＮＯ）、点検装置１００は、ステップＳ４６の処理を実施しない。
　なお、点検装置１００は、複数の遮音板１ａ～１ｄの全てについて、ステップＳ４５及びステップＳ４６の処理を実施した後、つまり、遮音板毎のループ処理が終了した後、注目遮音板であると判定された遮音板（ここでは、遮音板１ｄ）を記憶部（不図示）から読み出し、表示部（不図示）に出力してもよい。このとき、ユーザは、入力部（不図示）に操作指示を入力して、点検装置１００が表示部（不図示）に出力するデータを選択してもよく、表示部（不図示）に表示されたデータから所定の条件に適合したデータを選択してもよい。
　続いて、抽出ステップＳ４０（図３参照）に含まれる処理のフローの他の実施例について説明する。図８は、図３の抽出ステップＳ４０に含まれる処理の詳細なフローの他の例を示すフローチャートである。図９は、複数の遮音板１ａ～１ｄそれぞれの変位の相関度の一例を示す図である。
　図８に示すように、点検装置１００は、複数の遮音板１ａ～１ｄの変位の位相のずれを補正する（ステップＳ４２）。次いで、点検装置１００は、複数の遮音板１ａ～１ｄのそれぞれについて、他の遮音板とのペアの変位の相関度を導出する（ステップＳ４７）。例えば、点検装置１００は、遮音板のペア毎に、所定間隔の位相における変位の相関度を導出し、最も低い相関度を当該ペアの位相の相関度としてもよい。このとき、図９に示すように、点検装置１００は、遮音板のペア毎の変位の相関度を、例えば、テーブルの形式で記憶部（不図示）に格納する。次いで、点検装置１００は、相関度が閾値以下のペアを抽出する（ステップＳ４８）。なお、相関度の閾値は、遮音板の形状、大きさ、及び、構成材料などにより任意に設定されてもよい。次いで、点検装置１００は、ステップＳ４８で抽出された、相関度が閾値以下のペアの中から、他の遮音板の変位との相関度が閾値よりも低い遮音板を特定し、注目遮音板として抽出する（ステップＳ４９）。例えば、閾値を０．６とした場合、点検装置１００は、図９のテーブルから、他の遮音板の範囲との相関度が閾値よりも低い遮音板は、遮音板１ｄであると特定し、遮音板１ｄを注目遮音板として抽出する。このとき、点検装置１００は、例えば、当該抽出結果と、遮音板１ｄが撮像されている映像データの情報とを紐づけして、記憶部（不図示）に格納する。
　以上のように、点検装置１００は、複数の遮音板１ａ～１ｄのそれぞれの変位の相互相関に基づき、他の遮音板の変位との相関度が閾値よりも低い遮音板（ここでは、遮音板１ｄ）を、他の遮音板と異なる注目遮音板として抽出する。
　なお、上記の実施例では、点検装置１００を用いて、隣接する複数の遮音板１ａ～１ｄを点検する例を説明したが、点検対象となる複数の遮音板は、隣接する遮音板に限られない。また、複数の映像に含まれる複数の遮音板の一部もしくは全部の遮音板を点検対象としてもよい。
　また、一連の複数の遮音板は、隣接していなくてもよく、同一の軌道上に配置された一連の遮音板であってもよい。
　［１－５．効果等］
　以上のように、実施の形態１に係る点検装置１００は、複数の遮音板が撮像された少なくとも１つの映像を取得する取得部１０と、映像における複数の遮音板それぞれの変位を導出する導出部２０と、複数の遮音板それぞれの変位に基づいて、複数の遮音板の中から、複数の遮音板のうちの他の遮音板と動きが異なる注目遮音板を抽出する抽出部４０と、を備える。
　これにより、点検装置１００は、複数の遮音板が撮像された少なくとも１つの映像から、複数の遮音板の中での各遮音板の相対的な動きを検出することができる。そのため、点検装置１００は、当該映像における各遮音板の変位に基づいて、複数の遮音板の中から、他の遮音板と動きが異なる注目遮音板を、不具合の可能性のある遮音板として抽出することができる。したがって、実施の形態１に係る点検装置１００によれば、複数の遮音板を簡便に点検することができる。
　例えば、実施の形態１に係る点検装置１００は、導出部２０は、さらに、複数の遮音板それぞれの変位の代表値を導出し、抽出部４０は、複数の遮音板の中から、代表値との差分が閾値以上の変位を有する遮音板を、注目遮音板として抽出してもよい。
　これにより、点検装置１００は、複数の遮音板それぞれの変位と代表値との差分を取り、当該差分と閾値とを比較することができる。そのため、点検装置１００によれば、複数の遮音板それぞれの変位に基づいて、複数の遮音板の中から注目遮音板を簡便に抽出することができる。
　例えば、実施の形態１に係る点検装置１００は、代表値は、複数の遮音板それぞれの変位の平均値又は中央値であり、閾値は、複数の遮音板それぞれの変位の標準偏差に基づいて決定されてもよい。
　これにより、点検装置１００は、複数の遮音板それぞれの変位の代表値及び閾値を、複雑な計算をすることなく容易に導出することができる。そのため、点検装置１００における処理量が減少するため、点検装置１００の処理速度が向上される。
　例えば、実施の形態１に係る点検装置１００は、抽出部４０は、複数の遮音板それぞれの変位の相互相関に基づき、他の遮音板の変位との相関度が閾値よりも低い遮音板を、注目遮音板として抽出してもよい。
　これにより、点検装置１００は、複数の遮音板同士の類似性を容易に比較することができる。そのため、点検装置１００によれば、複数の遮音板それぞれの変位に基づいて、複数の遮音板の中から注目遮音板を簡便に抽出することができる。
　例えば、実施の形態１に係る点検装置１００は、映像は、複数の遮音板に所定の外部負荷が付加されている時間を含む期間に撮像された映像であってもよい。
　これにより、複数の遮音板それぞれに十分な変位が生じるため、複数の遮音板の中から注目遮音板を抽出する精度が向上される。
　（実施の形態２）
　［２－１．点検装置の構成］
　続いて、実施の形態２に係る点検装置について、図１０を参照しながら説明する。図１０は、実施の形態２に係る点検装置１００ａの機能構成の一例を示すブロック図である。実施の形態２に係る点検装置１００ａは、さらに、スケール補正部３０を備え、抽出部４０がスケール補正部３０によって補正された複数の遮音板それぞれの変位を利用する点で、実施の形態１に係る点検装置１００と異なる。以下、実施の形態１と異なる点を中心に、実施の形態２に係る点検装置１００ａについて説明する。
　図１０に示すように、実施の形態２に係る点検装置１００ａは、取得部１０と、導出部２０と、抽出部４０と、に加え、スケール補正部３０を備える。スケール補正部３０は、複数の遮音板それぞれの変位を、映像を撮像する撮像部、ここでは、撮像装置２００（図１参照）からの距離に応じて補正する。例えば、スケール補正部３０は、撮像映像上の変位と実空間上の変位との比率が、撮像装置２００の撮像位置から複数の遮音板それぞれまでの実空間距離の違いによって生じる場合は、必要に応じて、この比率が等しくなるようにスケール補正を行う。このスケール補正は、導出された変位に対して行ってもよく、撮像映像に対して行ってもよい。
　抽出部４０は、スケール補正された複数の遮音板それぞれの変位を用いて、他の遮音板と動きが異なる注目遮音板を抽出する。
　［２－２．点検装置の動作］
　続いて、実施の形態２に係る点検装置１００ａの動作の一例について、図１１を参照しながら説明する。なお、実施の形態１と同様に、点検システム３００の動作としては、図１１に示す取得ステップＳ１０の前に、撮像装置２００（図１参照）が複数の遮音板の映像を撮像する撮像ステップが含まれる。以下、実施の形態１と異なる点を中心に、実施の形態２に係る点検装置１００の動作について説明する。
　図１１に示すように、取得部１０は、複数の遮音板が撮像された少なくとも１つの映像を取得する（取得ステップＳ１０）。次いで、導出部２０は、取得ステップＳ１０で取得部１０が取得した映像における複数の遮音板それぞれの変位を導出する（導出ステップＳ２０）。
　次いで、スケール補正部３０は、映像を撮像する撮像部（以下、撮像装置２００）からの距離に応じて、複数の遮音板それぞれにおいて実際に変位した距離の比率が反映されるようにスケール補正を行う（スケール補正ステップＳ３０）。言い換えると、スケール補正部３０は、複数の遮音板それぞれにおいて、複数の遮音板の映像を撮像する撮像装置２００からの距離に応じて、各遮音板の映像上の変位と実際に変位した距離との比率を調整し、複数の遮音板それぞれの変位に対して、スケール補正を行う。より具体的には、スケール補正部３０は、導出部２０によって導出された複数の遮音板それぞれについての変位の情報、例えば、実空間上の座標を、記憶部（不図示）から読み出し、読み出された実空間上の座標を用いて、複数の遮音板のそれぞれについて、映像における変位と実空間における変位との比率が同一になるように、スケール補正を行う。なお、スケール補正部３０は、撮像映像上の変位と実空間上の変位との比率が、撮像装置２００の撮像位置から複数の遮音板のうちのある遮音板までの実空間における距離の違いによって生じる場合に、必要に応じて、この比率が等しくなるようにスケール補正を行ってもよい。
　次いで、抽出部４０は、スケール補正部３０によってスケール補正された複数の遮音板それぞれの変位を用いて、複数の遮音板の中から注目遮音板を抽出する（抽出ステップＳ４１）。なお、実施の形態２では、スケール補正された変位を利用する点で、実施の形態１と異なるが、その他の点において、抽出部４０における処理フローは、図６及び図８で説明した実施の形態１における処理フローと同様である。
　以上のように、実施の形態２に係る点検装置１００ａは、複数の遮音板が撮像された少なくとも１つの映像を取得し、取得した映像における複数の遮音板それぞれの変位を導出し、複数の遮音板それぞれの変位に対して、映像を撮像する撮像装置２００からの距離に応じて、複数の遮音板それぞれにおいて実際に変位した距離の比率が反映されるようにスケール補正を行い、スケール補正された複数の遮音板それぞれの変位を用いて、複数の遮音板の中から、注目遮音板を抽出することにより、不具合のある遮音板を特定する。
　なお、スケール補正ステップＳ３０の処理は、必ずしも導出ステップＳ２０の処理の後に行われる必要はない。スケール補正ステップＳ３０の処理は、例えば、導出ステップＳ２０の処理と並行に行われてもよい。
　なお、実施の形態２では、撮像装置２００から各遮音板までの距離に応じて、スケール補正を行う例を挙げたが、これに限られない。点検装置１００は、例えば、撮像装置２００の向きが変化した場合に生じる映像上の変位の影響、又は、撮像装置２００の回転方向の変化により生じる映像上の変位の影響を除去する補正を行ってもよい。
　また、点検装置１００は、複数の遮音板を撮像した映像に遮音板以外の構造物が含まれる場合、遮音板以外の構造物が含まれることを示すフラグを付して記憶部（不図示）に格納してもよい。
　［２－３．効果等］
　以上のように、実施の形態２に係る点検装置１００ａは、さらに、複数の遮音板それぞれの変位に対して、映像を撮像する撮像部からの距離に応じて、複数の遮音板それぞれにおいて実際に変位した距離の比率が反映されるようにスケール補正を行うスケール補正部を備え、抽出部は、スケール補正された複数の遮音板それぞれの変位を用いて、注目遮音板を抽出する。
　これにより、点検装置１００ａは、複数の遮音板それぞれの変位を、より精度良く導出することができる。また、上記構成を有することにより、点検装置１００は、補正された変位を利用するため、複数の遮音板の中から注目遮音板をより精度良く抽出することができる。
　（他の実施の形態）
　以上、本開示の１つ又は複数の態様に係る点検装置及び点検方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構成される形態も、本開示の１つ又は複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
　例えば、上記実施の形態における点検装置が備える構成要素の一部又は全部は、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されているとしてもよい。例えば、点検装置は、取得部と、導出部と、抽出部と、を有するシステムＬＳＩから構成されてもよい。
　システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）などを含んで構成されるコンピュータシステムである。ＲＯＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。
　なお、ここでは、システムＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、ＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。また、集積回路化の手法は、ＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）、あるいは、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
　さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてあり得る。
　また、本開示の一態様は、このような点検装置だけではなく、点検装置に含まれる特徴的な構成部をステップとする点検方法であってもよい。また、本開示の一態様は、点検方法に含まれる特徴的な各ステップをコンピュータに実行させるコンピュータプログラムであってもよい。また、本開示の一態様は、そのようなコンピュータプログラムが記録された、コンピュータで読み取り可能な非一時的な記録媒体であってもよい。
　なお、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ又はプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。ここで、上記実施の形態の点検装置などを実現するソフトウェアは、次のようなプログラムである。
　すなわち、このプログラムは、コンピュータに、複数の遮音板が撮像された少なくとも１つの映像を取得する取得ステップと、前記映像における前記複数の遮音板それぞれの変位を導出する導出ステップと、前記複数の遮音板それぞれの変位に基づいて、前記複数の遮音板の中から、前記複数の遮音板のうちの他の遮音板と動きが異なる注目遮音板を抽出する抽出ステップと、を有する点検方法を実行させる。
　本開示は、複数の遮音板の中から、複数の遮音板のうちの他の遮音板と動きが異なる注目遮音板を抽出する点検装置に広く利用可能である。
　１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ　遮音板
　１０　取得部
　２０　導出部
　３０　スケール補正部
　４０　抽出部
　１００、１００ａ　点検装置
　２００　撮像装置
　３００　点検システム
　４００　列車

Claims (8)

  1. 　複数の遮音板が撮像された少なくとも１つの映像を取得する取得部と、
    　前記映像における前記複数の遮音板それぞれの変位を導出する導出部と、
    　前記複数の遮音板それぞれの変位に基づいて、前記複数の遮音板の中から、前記複数の遮音板のうちの他の遮音板と動きが異なる注目遮音板を抽出する抽出部と、
    　を備える、
    　点検装置。
  2. 　前記導出部は、さらに、前記複数の遮音板それぞれの変位の代表値を導出し、
    　前記抽出部は、前記複数の遮音板の中から、前記代表値との差分が閾値以上の変位を有する遮音板を、前記注目遮音板として抽出する、
    　請求項１に記載の点検装置。
  3. 　前記代表値は、前記複数の遮音板それぞれの変位の平均値又は中央値であり、
    　前記閾値は、前記複数の遮音板それぞれの変位の標準偏差に基づいて決定される、
    　請求項２に記載の点検装置。
  4. 　前記抽出部は、複数の遮音板それぞれの変位の相互相関に基づき、他の遮音板の変位との相関度が閾値よりも低い遮音板を、前記注目遮音板として抽出する、
    　請求項１に記載の点検装置。
  5. 　前記映像は、前記複数の遮音板に所定の外部負荷が付加されている時間を含む期間に撮像された映像である、
    　請求項１～４のいずれか一項に記載の点検装置。
  6. 　前記導出部は、前記映像に含まれる２以上の画像から前記複数の遮音板のそれぞれの変位を導出する、
    　請求項１～５のいずれか一項に記載の点検装置。
  7. 　さらに、前記複数の遮音板それぞれの変位に対して、前記映像を撮像する撮像部からの距離に応じて、前記複数の遮音板それぞれにおいて実際に変位した距離の比率が反映されるようにスケール補正を行うスケール補正部を備え、
    　前記抽出部は、スケール補正された前記複数の遮音板それぞれの変位を用いて、前記注目遮音板を抽出する、
    　請求項１～６のいずれか一項に記載の点検装置。
  8. 　複数の遮音板が撮像された少なくとも１つの映像を取得する取得ステップと、
    　前記映像における前記複数の遮音板それぞれの変位を導出する導出ステップと、
    　前記複数の遮音板それぞれの変位に基づいて、前記複数の遮音板の中から、前記複数の遮音板のうちの他の遮音板と動きが異なる注目遮音板を抽出する抽出ステップと、
    　を有する、
    　点検方法。
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