技術16 走行型近赤外線撮影によるSfM三次元画像解析システム

★走行型近赤外線撮影によるSfM三次元画像解析システム/国際航業 (株)/道路★

<概要説明>
本システムは、煤けたトンネルでも透過性の良い高解像度近赤外線カメラと近赤外線LED照明を移動車両に搭載し、コンクリート覆工の画像を取得する。可視光の照明ではないため、人の目には見えず、一般車両への影響が無い。取得したRAW画像は、SfM解析(Structure from Motion:複数の画像からカメラの位置・姿勢を推定し対象物を3次元的に復元する写真測量の技術)によりシームレスに接合し、オルソフォトの3Dモデルを作成する。これを平面的な展開画像に加工し、CAD上で変状を抽出し変状展開図を作成する一連のシステムである。

<開発・導入の背景>
■従来の課題
・トンネル点検の変状展開図は人力によるスケッチで実施しており、ひび割れの位置や長さ、漏水や遊離石灰の位置の精度が課題であった。
・点検時において変状の位置を記録するため、現地でのスケッチ作業に時間を要した。
■新たに導入した技術の概要
・本計測機器は、「近赤外線エリアカメラ(400万画素)と近赤外線LED照明」と「各カメラのデータを保存する処理装置(PC)を組み合わせた記録装置」を「移動車両」に一体化させたものである。
・解析技術としてSfM解析により複数枚画像のオーバーラップ部を解析し、3次元モデルを構築する。また標準形状に合わせてTINモデル・点群データを2次元に展開する。

<導入効果>
・トンネル内の変状(ひび割れ、漏水、遊離石灰)などの位置や大きさの把握が容易になると同時に、精度も向上し、時間短縮にもつながる。
・走行型の画像計測が可能となり、交通規制が不要となる。
<今後の課題>
・ひび割れ等の変状はAIによる自動抽出を行っているが、抽出率は70%程度であり、さらなる抽出率の向上が望まれる。
・うき,はく離については、打音検査が必須となるため、画像計測だけでは判断が難しい。
<参考文献>
特になし