JP2000331168A - 管渠内面画像の処理装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 管渠の内壁面を周囲３６０度の３次元空間を
分解能よく検出して特に円周方向の亀裂などの欠陥を明
白に表示できる装置を得ること。 【解決手段】 ビデオデータ入力装置３６は、全方位セ
ンサーとしての２葉双曲面鏡又は魚眼レンズ６１を用い
たビデオカメラ３５により管渠壁面１１の画像データを
取り込むとともに、画像データに対応したオペレータの
音声データを取り込む。展開図処理装置３７は、画像デ
ータを記憶し、この記憶されたデータから展開補正処理
部４４で全方位センサー６１を使用したことによる中心
点ずれの補正、光軸の傾きの補正、管渠１０の深さ方向
の補正処理をして画像歪を補正し、１フレーム毎に展開
図の作成し、各１フレーム毎の画像データ間の歪調整の
ためのデータマッチングを行い、画像データからの文字
情報と音声処理装置３８からの損傷判定の文字情報とを
付加して複数フレーム分の画像データの合成により展開
図を作成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大小口径の上下水
管、鉄道、車道、歩道などの交通用トンネル、ケーブル
埋設管などの管渠内壁面を撮影したビデオデータから管
渠の状態を表示したり、長手方向展開図を作成したりす
るための管渠内面画像の処理装置及びその方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、管渠壁面の検査は、暗くて長い管
渠内を人間が徒歩で巡回しながら目視により変状を描画
し、これをもとに展開図を作成する作業が中心であっ
た。この方法では、検査の対象が大型構造物で、また、
長大な管渠が多いため、多くの人手と時間を要するだけ
でなく、すべての変状を正確にとらえるのが困難であっ
た。また、上下水道用等の口径が小さくて人間が入れな
いような管渠壁面の検査は、ビデオカメラ等を移動させ
て行うが、やはり正確な検査ができなかった。

【０００３】そこで、連続的に検査するための管渠内面
画像の処理装置として、図１７、図１８、図１９に示す
ような方法が開発され、報告されている。図１７に示す
装置は、（ａ）に示すように、検査しようとする管渠１
０の略中心部に、４台のラインセンサカメラ１２ａ、１
２ｂ、１２ｃ、１２ｄをセットする。それぞれのライン
センサカメラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、異な
る方向に向けてセットされ、かつ、映写角度θａ、θ
ｂ、θｃ、θｄをもっており、壁面１１の全周を４つに
分割して撮影する。このとき、（ｂ）に示すように、４
枚の壁面画像１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは、円周
方向に互いにわずかな重合部１５を有するように設定さ
れる。４台のラインセンサカメラ１２ａ、１２ｂ、１２
ｃ、１２ｄで全周を撮影したら、管渠１０の長さ方向に
一定距離だけ移動して同様に全周を撮影する。このとき
も、長さ方向に一部重合部１５を有するように撮影され
る。このようにして順次撮影された壁面画像１３ａ、１
３ｂ、１３ｃ、１３ｄから、画像処理装置により壁面１
１の変状として、クラック１４、その他、漏水、剥離、
目地切れなどを抽出して表示する。

【０００４】この図１７に示す装置は、４台の広角度の
高価なカメラを必要とすること、カメラの位置、カメラ
の方向、カメラの移動速度など４台のカメラの撮影条件
全てを一定に設定するのがきわめて面倒であること、壁
面１１からカメラの位置までの距離が短すぎた場合、広
角度レンズを必要とし、画像に歪みが生じてうまくつな
がらないこと、壁面１１からカメラの位置までの距離を
長くすると、広角度レンズは必要なくなるが、対向する
カメラが撮影画像の邪魔をすること、などの問題を有し
ていた。

【０００５】図１８に示す装置は、（ａ）に示すよう
に、検査しようとする管渠１０の略中心部に、レール１
８に乗って移動する台車上に回転式パノラマカメラ１７
がセットされている。レール１８が単線のときは、レー
ル１８の上方であって、かつ、管渠１０の略中心部に位
置するようにセットされ、レール１８が複線のときは、
複線のレール１８、１８の中間の上方であって、かつ、
管渠１０の略中央にセットされる。このような構成にお
いて、（ｂ）のフローチャートに示すように、まず、３
６０度回転式の回転式パノラマカメラ１７により、１回
の撮影で全周を所定角度ずつ分割して壁面１１を連続的
に写真撮影する。１回撮影したら数ｍ移動して同様に順
次撮影する。つぎに、光ディスクにより壁面写真が記録
される。記録された壁面写真に基づき、コンピュータに
より展開写真、展開図を作成、管理する。このとき、展
開写真、展開図は単につなげるだけで、加工を施すこと
はない。つぎに、展開写真、展開図、属性データなどを
検索し、かつ出力する。このようにして得られた展開写
真、展開図からから、壁面１１の変状として、クラック
１４、その他、漏水、剥離、目地切れなどを抽出する。

【０００６】この図１８に示す装置は、３６０度回転式
で、１回の撮影で全周を所定角度ずつ分割して壁面１１
を連続的に写真撮影することのできる特殊で、高価なカ
メラを必要とすること、多数枚の写真を加工せずにつな
げるだけでは、正確なクラック１４の位置が分かりにく
いこと、などの問題を有していた。

【０００７】図１９に示す装置は、（ａ）に示すよう
に、検査しようとするボーリング孔（管渠）２１の略中
心部に、ウインチユニットにて上下動自在にプローブ２
２が吊り下げられ、このプローブ２２には、ＣＣＤカメ
ラ２３、コーンミラー２４、内部制御ユニット２５がセ
ットされる。このような構成において、ボーリング孔
（管渠）２１の壁面１１から入射した光線がコーンミラ
ー２４で反射屈折してＣＣＤカメラ２３に入力する。こ
のＣＣＤカメラ２３の画像は、プローブ２２の降下に伴
って円環中心軸に向かって収束するように働く。全周画
像をＡ／Ｄ変換して（ｂ）に示すようなフレームメモリ
２９に展開して、画素毎に画像を取り扱う。すなわち、
フレームメモリ２９中の円周Ｒに対応する画素群をスキ
ャン円周Ｒ上の一定位置Ｐを起点とし、１画素毎に
（ｃ）に示すようにフレームメモリ３０に直線上に再配
置し、円周Ｒに対応する壁面１１の微小区間の画素配列
を得る。プローブ２２の降下により、上記動作を繰り返
してフレームメモリ３０に連続した展開画像を得る。

【０００８】この図１９に示す装置は、管渠２１の略中
心部に、ウインチユニットにて上下動自在にプローブ２
２が吊り下げるための機構であり、使用方法が限定され
ていること、プローブ２２には、ＣＣＤカメラ２３、コ
ーンミラー２４、内部制御ユニット２５などの特殊な部
品を必要とし、高価で、操作の面倒な装置になること、
などの問題があった。

【０００９】さらに、従来のいずれの場合も展開写真や
展開図を単に連結したり、特殊な装置を用いて展開画像
とするものであり、装置が複雑で、高価になるという問
題があった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本出願人は、以上のよ
うな問題点を解決するものとして、図２０（ａ）（ｂ）
（ｃ）に示すような管渠内面展開図化方法を既に提案し
た。この方法によれば、標準レンズタイプのビデオカメ
ラ３５を使用し、このビデオカメラ３５を管渠１０の内
部中央で、かつ、中心線Ｓに向けてセットする。ここ
で、管渠１０の壁面１１位置と展開図の座標データとの
対応が図２０（ａ）（ｂ）（ｃ）に示される。すなわ
ち、（ａ）における管渠１０の壁面１１のＬ１間の実画
像は、（ｂ）に示すようにビデオカメラ３５で映したま
まの１フレームの画像となり、この画像を、管渠１０の
長さ方向に展開した展開図が（ｃ）に示すようになる。
この発明では、（ｂ）に示す実画像データ上の座標点
（ｘ，ｙ）に対応する展開図上の座標点（ｍ，ｎ）を展
開処理によって求め、求めた座標データから展開図を作
成するものである。なお、図２０（ａ）（ｂ）（ｃ）に
おいて、１４ａは、管渠１０の実際のクラックを示し、
１４ｂは、ビデオカメラ３５で映した画像のクラックを
示し、１４ｃは、展開図のクラックを示している。

【００１１】このようなビデオカメラ３５における標準
レンズの垂直画角は、一般に２２．６０度である。管渠
１０の内径が２５０ｍｍとすると、内壁面１１の観察可
能な範囲は、ビデオカメラ３５の前方Ｌ０＝約１ｍ先と
なる。そのため、管渠１０の壁面１１を斜視して撮影す
ることとなって、特に円周方向の亀裂などの欠陥を検出
しにくいという問題があった。また、ビデオカメラ３５
からの映像を(ｂ)のような画像データとして取り込んだ
とき、一般に、水平方向６４０画素、垂直方向４８０画
素で表示されるが、内径２５０ｍｍの管渠１０の壁面１
１を撮影したときの１画素当りで表示される壁面１１の
長さをｄ、カメラ画角の半角をα、１画素当りの角度を
β、管渠１０の内半径をＲとすると、 α＝２２．６０／２＝１１．３０ β＝α／２４０ ｄ＝｛Ｒ／ｔａｎ（α−β）｝−｛Ｒ／ｔａｎ（α）｝ ＝２．６３７５ となる。このように、１画素当りの撮影面積が極めて大
きくなるので、分解能が落ちるとともに、管渠１０の壁
面１１に凹凸があったり、亀裂が細過ぎたりすると、特
に円周方向の亀裂が画面上に表示されないという若干の
問題があった。

【００１２】本発明は、管渠の内壁面を周囲３６０度の
３次元空間を分解能よく検出して特に円周方向の亀裂な
どの欠陥を明白に表示できる装置を得ることを目的とす
るものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、光軸に対し略
直交する角度まで管渠壁面１１の画像信号を受光してこ
の光信号を光軸方向に屈折するための全方位センサー６
１と、この全方位センサー６１を用いたビデオカメラ３
５により管渠壁面１１の画像データを取り込むビデオデ
ータ入力装置３６と、このビデオデータ入力装置３６の
画像データに基づき１フレーム毎に展開図の作成処理を
行った後、複数フレーム分の画像データの合成を行う展
開図処理装置３７と、合成された展開図を出力する展開
図出力装置３９とからなることを特徴とする管渠内面画
像の処理装置であり、この本発明による装置は、前記画
像データ記憶部４２と、全方位センサー用展開補正処理
部４４と、展開データ記憶部４５と、データマッチング
部４６と、展開図作成部４７と、文字認識処理部５６と
を具備し、前記全方位センサー６１は、２葉双曲面鏡又
は魚眼レンズからなり、前記全方位センサー用展開補正
処理部４４は、ビデオカメラ３５の中心点が管渠１０の
中心からずれたときの中心点の補正処理、ビデオカメラ
３５の光軸Ｓが傾いたときの傾きの補正処理、全方位セ
ンサー６１の画像角度が管渠１０の軸方向と線形の関係
ではないことによる管渠１０の深さ方向の補正処理をす
るものを具備してなることを特徴とする管渠内面画像の
処理装置である。

【００１４】ビデオデータ入力装置３６は、全方位セン
サー６１を用いたビデオカメラ３５により管渠壁面１１
の画像データを取り込むとともに、画像データに対応し
たオペレータの音声データを取り込む。音声処理装置３
８は、ビデオデータ入力装置３６の音声データを記憶
し、この音声データから音声を認識し、管渠壁面１１の
損傷の有無を判定し、文字情報に変換し出力する。展開
図処理装置３７は、ビデオデータ入力装置３６の画像デ
ータを記憶し、この記憶されたデータから全方位センサ
ー用展開補正処理部４４で全方位センサー６１を使用し
たことによるビデオカメラ３５の中心点がずれたときの
補正、ビデオカメラ３５の光軸の傾きの補正、管渠１０
の深さ方向の補正処理をして画像歪を補正し、１フレー
ム毎に展開図の作成し、各１フレーム毎の画像データ間
の歪調整のためのデータマッチングを行い、画像データ
から文字を認識し展開図への文字情報を出力し、画像デ
ータからの文字情報と音声処理装置３８からの損傷判定
の文字情報とを付加して複数フレーム分の画像データの
合成により展開図を作成する。

【００１５】

【発明の実施の形態】１．本発明の原理 （１）座標系の定義（図１、図２） 本発明で用いられるビデオカメラ３５の先端部には、写
角（垂直画角）が１８０度前後の全方位センサー６１が
用いられる。この全方位センサー６１では、一例とし
て、集光双曲面として２葉双曲面が用いられる。この２
葉双曲面とは、図１に示すように、双曲線をＺ軸周りに
回転させることで得られる曲面である。そして、以下の
双曲線が持っている特徴も双曲面において保持される。
（０，０，＋ｃ）と（０，０，−ｃ）の２つの焦点を持
っている。即ち、 このとき、２葉双曲線は、次式で表される。 Ｔ２／ａ２−Ｚ２／ｂ２＝−１ 数式（１） ２葉双曲面における全方位センサー６１の原理は、図１
において、壁面１１のある点Ｐ（ｘ，ｙ，ｚ）から双曲
面鏡６１の焦点Ｏｍに角度α５で入射した光線が双曲面
鏡６１でビデオカメラ３５の焦点Ｏｃに向けて角度α６
で反射し、途中のイメージセンサなどの画像面６３上の
点Ｐ’で結像する。図２において、３次元の点Ｑ（ｘ，
ｙ，ｚ）を２次元のｘ，ｙ面に投影した点をＱ’（ｘ，
ｙ，０）とすると、Ｑ’＝ｘ／ｓｉｎβとなる。

【００１６】本発明で使用される具体的なビデオカメラ
３５は、図８に示すように、全方位センサーとしての２
葉双曲面鏡６１と、ＣＣＤなどのイメージセンサー６３
とを主体として構成されたものが用いられ、外周には、
管渠１０の壁面１１を照射する環状の照明灯６４が設け
られている。なお、図１では、ビデオカメラ３５の焦点
Ｏｍに向けて角度α５で入射し、角度α６で反射し、画
像面６３で結像するようにしたが、図８（ａ）に示すよ
うに、光軸Ｚに平行に反射屈折した光線を、２葉双曲面
鏡６１とイメージセンサー６３の間に設けられ正しい位
置に結像させるためのリレーレンズ６２を介在するよう
にしてもよい。この２葉双曲面鏡６１は、その背面が基
端部取付け板７６に固着され、この基端部取付け板７６
から先端部に向かって透明カバー７７で被覆され、この
透明カバー７７の先端部には、先端部取付け枠７８を介
してビデオカメラ本体７９が設けられている。８０は、
センターニードルである。この図８のように構成された
２葉双曲面鏡６１は、例えば、ビデオカメラ３５の光軸
Ｚに対して最大撮影角α１が１４０度、最小撮影角α２
が８７度までが可視範囲であるとする。

【００１７】（２）展開図の作成順序 ２葉双曲面鏡６１の中心線Ｚと管渠１０の中心線が一致
した状態にセットしたときの画像データに基づき展開図
を作成するには、図３に示すようなフローチャートに従
い、以下の順序で行われる。 展開図と実管渠の対応（図４）：展開図座標（ｍ，
ｎ）と実管渠の位置（Ｚ，β）との対応を求める。 管渠深さ方向の補正（図５）：実管渠の位置（Ｚ，
β）から、カメラ軸が管渠中心と一致した状態時のレン
ズの焦点Ｏｍに対しての入射角度（α１，β１）を求め
る。 中心点の補正（図６）：入射角度（α１，β１）から
カメラ軸が管渠中心と平行で、（Δｘ，Δｙ）だけずれ
た状態時のレンズの焦点Ｏｍに対しての入射角度（α
２，β２）を求める。 傾き補正（図７）：入射角度（α２，β２）からカメ
ラ軸が管渠中心線と（θα，θβ）だけ傾いた状態時の
レンズの焦点Ｏｍに対しての入射角度（α５，β５）を
求める。 ２葉双曲面鏡６１の投影関係（図１）：入射角度（α
５，β５）から画像の画面座標（ｘ，ｙ）を求める。 以上の工程は、ｍが０からＭまで、また、ｎが０からＮ
まで１画素ずつ順次繰り返して行われる。

【００１８】以上の工程の詳細を説明する。 展開図と実管渠の対応（図４）：展開図座標（ｍ，
ｎ）から実管渠の位置（Ｚ，β）を求める。図４におい
て、展開図座標点Ｑ（ｍ，ｎ）を、２葉双曲面鏡６１の
焦点Ｏｍが原点０からＺだけ移動したときの壁面１１の
円周上の点Ｑ’（Ｚ，β）に対応させる。 ここで、Ｚ＝Ｂ×ｍ β＝ｎ×３６０度／Ｎ Ｎ：展開図の縦幅 Ｂ：管渠深さ方向についての単位展開ドット当りの長さ
である。

【００１９】画像データの補正処理 双曲面鏡６１を用いて管渠１０の壁面１１を撮影した場
合、正確に展開図を作成するため、管渠深さ方向の補
正、中心点の補正、傾き補正が必要となる。以下に
詳細に説明する。

【００２０】管渠深さ方向の補正（図５）：実管渠の
位置（Ｚ，β）から、カメラ軸が管渠中心と一致した状
態時のレンズの焦点Ｏｍに対しての入射角度（α１，β
１）を求める。図５において、画像角度αが管渠１０の
軸方向Ｚとは、線形の関係ではない。補正後画像（α
１，β１）データと実管渠１０の位置（Ｚ，β）に以下
の関係がある。 β１＝β ここで、Ｚ０は、レンズ焦点Ｏｍの位置 Ｒは、管渠半径である。

【００２１】中心点の補正（図６）：入射角度（α
１，β１）からカメラ軸が管渠中心と平行で、（Δｘ，
Δｙ）だけずれた状態時のレンズの焦点Ｏｍに対しての
入射角度（α２，β２）を求める。図６(ａ)（ｂ）
（ｃ）に示すように、ビデオカメラ３５の中心点が管渠
１０の中心からｘ軸方向にΔｘ、ｙ軸方向にΔｙだけず
れたものとする。補正後の角度データ(α２，β２)と補
正前の角度データ(α１，β１)との関係は、管渠１０の
内半径をＲ、レンズの中心と展開箇所間距離をｄとする
と、以下の関係がある。

【００２２】傾き補正（図７）：入射角度（α２，β
２）からカメラ軸が管渠中心線と（θα，θβ）だけ傾
いた状態時のカメラ焦点Ｏｍに対しての入射角度（α
５，β５）を求める。図７(ａ)に示すように、管渠１０
内の段差や異物の乗り越えなどにより、ビデオカメラ３
５が傾いた場合、展開処理図化時に管渠１０の壁面１１
と平行な視点に補正する。以下に説明する。 ・座標系Ｚ軸を、θβ回転し、カメラ軸が管渠中心線と
傾きを（θα，０）にする。座標系Ｚ軸のθβ回転によ
り次式を満足する。 α３＝α２ β３＝β２−θβ ・座標系Ｘ軸を、θα回転し、カメラ軸が管渠中心線と
傾きを一致する。座標系Ｘ軸のθα回転により次式を満
足する。 α４＝α３−θα ・座標系Ｚ軸を−θα回転する。 α５＝α４ β５＝β４＋θβ

【００２３】２葉双曲面鏡６１の投影関係（図１）：
入射角度（α５，β５）から画像の画面座標（ｘ，ｙ）
を求める。図１において、 ｘ＝ｔ×ｓｉｎ（β５）＝ｆ×ｔａｎ（α６）×ｓｉｎ（β５） ｙ＝ｔ×ｃｏｓ（β５）＝ｆ×ｔａｎ（α６）×ｃｏｓ（β５） ビデオカメラ３５で映した１フレームの画像は、図８
（ｂ）及び図９（ａ）に示すように、外周がドーナツ状
の壁面画像７５で、中心部が非映写部７３となる。この
うち壁面画像７５における実画像データ上の座標点
（ｘ，ｙ）に対応する展開図上の座標点（ｍ，ｎ）を展
開処理によって求め、求めた座標データから展開図を作
成すると、図４の右側及び図９（ｂ）に示すように、管
渠１０の長さ方向に展開した展開図となる。なお、図９
（ａ）（ｂ）において、光軸方向と円周方向の模様は、
実画像と展開図の模式的なクラックを示しているものと
する。

【００２４】以上のように、展開図の作成順序を、展
開図と実管渠の対応、管渠深さ方向の補正、中心点
の補正、傾き補正、双曲線レンズの投影関係とした
が、このうち、展開図と実管渠の対応を第１番目に行う
ことで、図１２に基づき後述する画像の重なりの際に、
最も歪みの少ないきれいな画像部分のみを取り込み、そ
れ以外の不要部分を取り込まないようにするためであ
る。この方法によれば、メモリの容量を最小限にし、か
つ、展開図の作成時間が大幅に短縮できる。

【００２５】つぎに、本発明による具体的装置の一実施
例を図１０により説明図する。本発明装置は、ビデオデ
ータ入力装置３６と、展開図処理装置３７と、音声処理
装置３８と、展開図出力装置３９との４つの部分から構
成されている。

【００２６】前記ビデオデータ入力装置３６は、ビデオ
デッキ４０とビデオキャプチャボード４１からなり、管
渠１０の壁面１１の状況を示す画像データの他に、劣化
状況その他の壁面１１の状況を説明するオペレータの音
声データを取り込み、画像データを補っている。前記展
開図処理装置３７は、前記ビデオデータ入力装置３６か
らの画像データを記憶する画像データ記憶部４２と、こ
の画像データ記憶部４２の画像データから文字を認識
し、展開図への文字情報を出力する文字認識処理部５６
と、記憶されたデータにおけるビデオデータ入力装置３
６のビデオカメラ３５に全方位センサー６１（２葉双曲
面鏡、後述する魚眼レンズ等）を使用したり、ビデオカ
メラ３５が傾いたり、光軸ずれを起こしたりするなどに
よる歪を補正するとともに、記憶された補正後のデータ
から１フレーム毎に展開図の作成処理を行う全方位セン
サー用展開補正処理部４４と、この展開図データを記憶
する展開データ記憶部４５と、各１フレーム毎の画像デ
ータ間の歪調整のためのデータマッチングを行うデータ
マッチング部４６と、前記文字認識処理部５６からの文
字情報と後述する損傷判定部５１からの文字情報とを付
加して前記データマッチング部４６からの歪調整後の複
数フレーム分の画像データの合成により展開図を作成す
る展開図作成部４７と、この展開図作成部４７で作成さ
れた展開図を記憶する展開図記憶部４８とからなる。

【００２７】前記音声処理装置３８は、ビデオデータ入
力装置３６の音声データを記憶する音声データ記憶部４
９と、この音声データから音声を認識し処理する音声認
識処理部５０と、認識された音声データに基づき管渠壁
面１１の損傷の有無を判定する損傷判定部５１と、この
損傷判定部５１の音声情報から文字情報に変換し出力す
る音声記録文字変換部５２とからなる。前記展開図出力
装置３９は、展開図出力部５３と、モニター５４と、プ
リンタ５５とからなる。

【００２８】本発明装置による展開図作成順序を、図１
１のフローチャートと図１２の説明図により説明する。 （１）処理を開始する。 （２）ビデオデータ入力装置３６のビデオデッキ４０
に、管渠１０の壁面１１の画像信号を１フレーム毎に入
力するとともに、その都度、クラック、取付け管飛び出
し、継ぎ目ずれ、汚れなどの画像データを補うためのオ
ペレータの音声信号を入力する。このとき、全枚数に対
する一定枚数を入力する。例えば、取り込む全枚数を１
００枚とすると、一定枚数として１０枚を入力する。 （３）画像データは、展開図処理装置３７の画像データ
記憶部４２に、音声データは、音声処理装置３８の音声
データ記憶部４９にそれぞれ保存される。

【００２９】（４）音声データ記憶部４９の音声データ
に基づき音声認識処理部５０にて音声認識処理をする。 （５）損傷判定部５１で損傷判断をする。その結果、異
常ありのときは、損傷情報の記録をしてつぎへ移り、異
常なしのときはそのままつぎへ移る。 （６）画像データ記憶部４２の画像データに基づき文字
認識処理部５６にて、移動距離、ビデオカメラ３５の回
転角度など、画面上の文字情報の認識処理をする。

【００３０】（７）展開図用画像の判定をする。展開図
用画像として使用をするとき（ｙｅｓのとき）は、つぎ
の展開図作成へ進み、取り込まないとき（ｎｏのとき）
は、後述のビデオデータ終了判断へ進む。 （８）展開図用画像として使用をするとき（ｙｅｓのと
き）は、全方位センサー用展開補正処理部４４で補正処
理を行った後、前述の展開処理方法に基づき、画像デー
タの展開処理を行う。本発明では、全方位センサーとし
て２葉双曲面鏡６１を用いて管渠１０の壁面１１を撮影
したので、正確に展開図を作成するため、展開補正処理
部４４で、図５に示す管渠深さ方向の補正、図６に示す
中心点の補正、図７に示す傾き補正の各処理をする。画
像データの展開処理は、図１２（ａ）のように、１フレ
ーム毎に行うので、展開処理後の画像が管渠の奥になれ
ばなるほど情報が不足し歪んだ画像となる。この図１２
（ａ）に示す展開図おいて、５７は継ぎ目、５８はクラ
ック、５９は水面、６０は汚れである。１フレーム毎の
展開画像データは、展開データ記憶部４５に記憶され
る。

【００３１】（９）展開処理後、歪み部分を除去するた
めに、図１２（ｂ）に示すように、複数フレーム分の展
開画像の合成を行う。合成の際、管渠１０の中心点が画
像毎に異なることがあるので、データマッチング部４６
にてデータマッチングを行う。なお、前述のように、展
開図と実管渠の対応を第１番目に行うことで、合成の際
に最も歪みの少ないきれいな画像部分のみを取り込んで
重ね合わせるようにし、重ね合わで必要のない画像は、
展開図として変換しないようにする。これにより、メモ
リ容量の節約と作業性の向上が図られる。 （１０）展開図作成部４７では、図１２（ｃ）に示すよ
うに、合成された画像に、文字認識処理部５６から得た
管渠内位置などの文字情報や音声処理装置３８の音声か
ら得た損傷情報などを再入力する。 （１１）このようにして得られた展開図情報は、展開図
記憶部４８に記憶される。

【００３２】（１２）展開図処理装置３７から得られた
展開図情報は、展開図出力装置３９の展開図出力部５３
を介してモニター５４にて表示され、かつ、プリンタ５
５でプリントアウトされる。プリントアウトする場合、
特につぎの点に留意する。 １）１／１０００〜２／１０００の縮尺でＡ３用紙やロ
ール紙上に、管渠１０の長さを例えば２０ｍ置き毎に、
ビデオデータからの展開画像を出力し、管内の全体的な
状況の把握を容易にしている。この長さは、細かな画像
とするときには短く設定し、細かな画像を必要としない
ときには長く設定するなど、適宜設定できる。 ２）同一紙上に、画像データおよび音声データより得ら
れる劣化状況に関するイベント情報（クラック、取付け
管飛び出し部、継ぎ目ずれなど）を展開図化する。 ３）Ａランクと認識される劣化度の部位については、そ
の拡大画像を同一紙上に１ないし複数個所を出力表示
し、管渠内の重要な情報の把握を容易にする。

【００３３】（１３）ビデオデータが終了かどうを判断
する。取り込む全枚数が１００枚に達しない場合（ｎｏ
の場合）、前記（２）に戻って、（２）〜（１２）を繰
り返す。取り込む全枚数が１００枚に達した場合（ｙｅ
ｓの場合）、処理を終了する。前記（７）において、展
開図用画像の判定をし、展開図用画像として使用しない
とき（ｎｏのとき）は、ビデオデータ終了判断しても、
取り込む全枚数が１００枚に達しない場合（ｎｏの場
合）に相当するから、前記（２）に戻って、（２）〜
（１２）を繰り返す。

【００３４】前記実施例では、展開図の作成順序を、
展開図と実管渠の対応、管渠深さ方向の補正、中心
点の補正、傾き補正、双曲線レンズの投影関係とし
た。しかし、この順序に限定されるものではなく、双
曲線レンズの投影関係を求め、次いで、管渠深さ方向
の補正をする、中心点の補正をする、傾き補正をす
る、の各種の補正を行い、最後に展開図と実管渠の対
応を求める、という順序であってもよい。

【００３５】２．本発明の第２実施例 (１)第２実施例に使用されるビデオカメラ３５ 第２実施例のビデオカメラ３５では、全方位センサーと
して、図１３に示すような、その先端部に写角(垂直画
角)が１８０度かそれ以上のいわゆる魚眼レンズ６１が
使用される。この魚眼レンズ６１は、両面凸レンズの一
方面（図１３（ａ）における右側面）の中心部分が凹面
状で、他方面の中心部分が平面状になるようにカットし
た形状をなし、一方面の凹面状にカットした部分は、魚
眼レンズ６１の内部から見た凸面鏡の反射面６５とな
し、他方面の平面状にカットした部分は、光線が屈折し
て出射する透過面６６となし、前記凸面鏡の反射面６５
側の外周面は、光が入射する入射面６８をなし、前記透
過面６６側の外周面は、光が反射する反射面６７を構成
している。このように構成された魚眼レンズ６１は、例
えば、ビデオカメラ３５の光軸Ｓに対して最大撮影角α
ｍａｘが１１５度、最小撮影角αｍｉｎが４５度までが
可視範囲であるとする。

【００３６】この魚眼レンズ６１の中心線Ｓと管渠１０
の中心線が一致した状態にセットしたときの画像データ
について説明する。壁面１１の可視範囲内における撮影
角度αの画像データ(ｘ，ｙ)は、図１３(ｃ)に示すよう
に、魚眼レンズ６１の中心を中心とし、半径が撮影角度
αに比例する円になる。即ち、最大撮影角αｍａｘの画
像データ半径をＲｍａｘ、最小撮影角αｍｉｎの画像デ
ータ半径をＲｍｉｎとすると、これらの間の撮影角度α
の画像データ半径をＲは、次式を満足する。

【００３７】(２)実際の管渠１０の壁面１１位置と、展
開図の座標データとの対応 ビデオカメラ３５を管渠１０の内部中央で、かつ、中心
線Ｓに向けてセットしたときの、管渠１０の壁面１１位
置と展開図の座標データとの対応を説明する。ビデオカ
メラ３５で映した最大撮影角αｍａｘ＝９０度、最小撮
影角αｍｉｎ＝４５度としたときの１フレームの画像
は、図１５(ａ)に示すように、外周がドーナツ状の壁面
画像７５で、中心部(斜線部)が非映写部７３となり、こ
のうち壁面画像７５を実画像データ上の座標点(ｘ，ｙ)
に対応する展開図上の座標点(ｍ，ｎ)を展開処理によっ
て求め、求めた座標データから展開図を作成すると、図
１５(ｂ)に示すように、管渠１０の長さ方向に展開した
展開図となる。なお、図１４及び図１５(ａ)(ｂ)におい
て、光軸方向と円周方向の網目又は格子模様は、模式的
なクラックを示しており、図１４の１４ａは、実管渠１
０のクラックを示し、図１５(ａ)の１４ｂは、ビデオカ
メラ３５で映した画像のクラックを示し、図１５(ｂ)の
１４ｃは、展開図のクラックを示している。

【００３８】以上のように、全方位センサーとして魚眼
レンズ６１を使用した場合における (３)画像データの展開処理 (４)画像データの補正処理 及び図１０に示した本発明装置による図１１、図１２の
作用は、前述の２葉双曲面鏡の場合と同様であるからそ
の説明を省略する。

【００３９】全方位センサー６１として、前記第１実施
例では、図８に示すような２葉双曲面鏡を用い、また、
第２実施例では、図１３に示すように、魚眼レンズ６１
を用いて管渠１０の略直交する壁面１１のみを撮影して
表示するようにした。しかるに、２葉双曲面鏡又は魚眼
レンズ６１は、略中央部分が反射鏡としてほとんど利用
されない領域である。そこで、図１６（ａ）又は（ｂ）
に示すように、反射面６５の中央部分を除去して透過部
７０を形成する。すると、管渠１０の前方からの直線的
な映像信号ｅを取り込むことができ、この映像信号ｅ
を、本来、中心部分の非映写部７３であった個所に、画
像ｆとして映し出すことができる。従って、管渠１０の
前方監視画像７４として利用できる。なお、図８におい
て、２葉双曲面鏡からなる全方位センサー６１は、これ
に限られるものではなく、２葉双曲面鏡を含む円、楕
円、放物面、円錐などのｎ次曲線面（ｎは、１以上の正
の整数）からなる鏡又はレンズであってもよい。

【００４０】前記非映写部７３には、その全体にできる
だけ拡大して監視画像７４を映し出すことが望ましい。
そのためには、リレーレンズ６２とイメージセンサ６３
との間に、ズームレンズ７１を介在する。すると、図１
６(ａ)(ｄ)に示すように、映像信号ｅが画像Ｆのように
拡大されて映し出される。また、前方監視のための映像
信号ｅの領域が狭すぎる場合には、２葉双曲面鏡又は魚
眼レンズ６１の前方に広角レンズ７２を介在することに
より、図１６(ｅ)のように映像信号ｅは、拡大されない
が監視領域が広げられる。もちろん、ズームレンズ７１
と広角レンズ７２の両方を設けることもできる。また、
全方位センサー６１として、図８に示すような２葉双曲
面鏡を用いて１回の反射光を結像させてもよいし、、ま
た、図１３に示すように、魚眼レンズ６１を用いて内部
での２回の反射光を結像させてもよく、反射回数は限定
されない。さらに、図１６（ｂ）において、図中左側に
反射鏡を設置し、この反射鏡により全方位センサー６１
での反射光を反射させ、透過部７０を通って図中右側に
結像させてもよい。

【００４１】

【発明の効果】（１）本発明は、管渠壁面１１の画像デ
ータを取り込むビデオカメラ３５に魚眼レンズ６１を用
いたので、管渠の内壁面を周囲３６０度の３次元空間を
分解能よく検出して特に円周方向の亀裂などの欠陥を明
白に表示できる。

【００４２】（２）従来の装置は、いずれも特殊な、ま
たは高価なカメラを主体として構成したものであり、装
置が複雑で、高価になるとともに、操作がきわめて面倒
であったが、本発明は、汎用の安価なビデオ装置によ
り、管渠内を撮影したビデオデータから連続した展開図
を得ることができる。また、操作性にもすぐれている。

【００４３】（３）記憶されたデータから展開補正処理
部４４により１フレーム毎に展開図の作成処理を行い、
この１フレーム毎に記憶された展開図の各画像データ間
の歪をデータマッチング部４６でデータマッチングを行
い、歪調整後の複数フレーム分の画像データの合成によ
り展開図作成部４７で展開図を作成するようにしたの
で、ずれのない正確な展開画像となる。

【００４４】（４）展開図作成部４７による展開図に文
字認識処理部５６にて文字情報を入力するようにしたの
で、画像データの信頼性にすぐれ、かつ、整理や管理に
便利である。 （５）ビデオカメラ３５の光軸ずれによる歪を展開補正
処理部４４にて補正したので、画像データ取り込み中の
誤差をなくすことができる。

【００４５】（６）文字認識処理部５６からの文字情報
のみならず、損傷判定部５１からのオペレータによる音
声情報を変換した文字情報をも展開図に付加するように
したので、画像データ中の劣化状況に関するイベント情
報（クラック、取付け管飛び出し、継ぎ目ずれ、壁面汚
れなど）の区別をより一層明確に知ることができる。

【００４６】（７）展開補正処理部４４は、ビデオカメ
ラ３５の中心点が管渠１０の中心からずれたときの中心
点の補正、ビデオカメラ３５の光軸Ｓが傾いたときの傾
きの補正、全方位センサーとしての２葉双曲面鏡又は魚
眼レンズ６１の画像角度が管渠１０の軸方向と線形の関
係ではないことによる管渠１０の深さ方向の補正処理を
するものからなるので、ビデオカメラ３５に２葉双曲面
鏡又は魚眼レンズ６１を用いたことによる問題点を解消
できる。

【００４７】（８）ビデオカメラ３５の外周に、管渠壁
面１１を照射する環状の照明灯６４を設けることによ
り、管渠壁面１１の撮影個所をくまなく照明できる。 （９）２葉双曲面鏡又は魚眼レンズ６１の反射面６５の
略中央部分に透過部７０を形成することにより、表示画
面６９上に映し出された略ドーナツ状の壁面画像７５の
中央の非映写部７３に、前方監視画像７４を映し出すこ
とができる。 （１０）２葉双曲面鏡又は魚眼レンズ６１の光軸上にズ
ームレンズ７１を設けることにより、前方監視画像７４
を拡大して映し出すことができる。 （１１）２葉双曲面鏡又は魚眼レンズ６１の光軸上に広
角レンズ７２を設けることにより、前方監視画像７４の
映写領域を広げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置及び方法に用いられた全方位センサ
ーとしての２葉双曲面鏡６１の投影関係を説明するため
の説明図である。

【図２】角度座標の定義を説明するための座標図であ
る。

【図３】展開図を作成する作成手順を説明するためのフ
ローチャートである。

【図４】展開図座標（ｍ，ｎ）と実管渠の位置（Ｚ，
β）との対応を求めるための説明図である。

【図５】管渠１０の深さ方向の補正処理のため、実管渠
の位置（Ｚ，β）から、カメラ軸が管渠中心と一致した
状態時のレンズの焦点Ｏｍに対しての入射角度（α１，
β１）を求めるための説明図である。

【図６】中心点の補正のための説明図で、（ａ）は、ビ
デオカメラ３５の光軸ずれ状態の説明図、（ｂ）は、光
軸と直交する方向から見たビデオカメラ３５の光軸ずれ
状態の説明図、（ｃ）は、光軸と平行する方向から見た
ビデオカメラ３５の光軸ずれ状態の説明図である。

【図７】傾き補正のための説明図で、（ａ）は、ビデオ
カメラ３５の傾き状態の説明図、（ｂ）は、ビデオカメ
ラ３５と、管渠１０と、３次元軸との関係を示す説明
図、（ｃ）は、ビデオカメラ３５の傾き補正を説明する
ための説明図である。

【図８】本発明による管渠内面画像の処理装置の第１実
施例を説明するためのもので、（ａ）は、ビデオカメラ
３５の先端に全方位センサーとしての２葉双曲面鏡６１
を取り付けた状態と、最大撮影角α１と最小撮影角α２
とによる可視範囲を説明するための説明図、（ｂ）は、
ビデオカメラ３５に映し出された画像の投影図である。

【図９】（ａ）は、図８に示した２葉双曲面鏡６１によ
る実画像図、（ｂ）は、その展開図である。

【図１０】本発明による管渠内面画像の処理装置の一実
施例を示すブロック図である。

【図１１】本発明による展開図作成のフローチャートで
ある。

【図１２】本発明による展開図作成の順序を示すもの
で、（ａ）は、１フレーム分の展開図、（ｂ）は、複数
フレーム分の展開図、（ｃ）は、損傷情報付加後の展開
図である。

【図１３】本発明による管渠内面画像の処理装置の第２
実施例を説明するためのもので、（ａ）は、ビデオカメ
ラ３５の先端に全方位センサーとしての魚眼レンズ６１
を取り付けた状態の説明図、（ｂ）は、最大撮影角αｍ
ａｘと、最小撮影角αｍｉｎと、可視範囲の説明図、
（ｃ）は、ビデオカメラ３５に映し出された画像の投影
図である。

【図１４】図８又は図１３におけるビデオカメラ３５を
管渠１０にセットした状態の斜視図である。

【図１５】（ａ）は、実管渠１０の展開前の実画像デー
タ図、（ｂ）は、展開後の展開図である。

【図１６】本発明による管渠内面画像の処理装置の他の
実施例を示すもので、（ａ）は、魚眼レンズの場合の前
方監視画像を映し出すための説明図、（ｂ）は、２葉双
曲面鏡の場合の前方監視画像を映し出すための説明図、
（ｃ）は、表示画面６９に壁面画像７５と前方監視画像
７４を映し出した状態の説明図、（ｄ）は、前方監視画
像７４を拡大して映し出した説明図、（ｅ）は、前方監
視画像７４の領域を広げて映し出した説明図である。

【図１７】従来の管渠内面画像の処理装置の第１例を示
すもので、（ａ）は、壁面１１撮影時の説明図、（ｂ）
は、その展開図である。

【図１８】従来の管渠内面画像の処理装置の第２例を示
すもので、（ａ）は、壁面１１撮影時の説明図、（ｂ）
は、その作業工程を示すフローチャートである。

【図１９】従来の管渠内面画像の処理装置の第３例を示
すもので、（ａ）は、ボーリング孔（管渠）２１撮影時
の説明図、（ｂ）は、結像面図、（ｃ）は、その展開図
である。

【図２０】本出願人が先に提案した標準カメラによる管
渠内面画像の処理装置の原理を説明するためのもので、
（ａ）は、管渠１０の壁面１１をビデオカメラ３５で撮
影している状態の斜視図、（ｂ）は、ビデオカメラ３５
に映し出された画像の投影図、（ｃ）は、展開図であ
る。

【符号の説明】

１０…管渠、１１…壁面、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１
２ｄ…ラインセンサカメラ、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、
１３ｄ…壁面画像、１４…クラック、１４ａ…実管渠１
０のクラック、１４ｂ…ビデオカメラ３５で映した画像
のクラック、１４ｃ…展開図のクラック、１５…重合
部、１７…回転式パノラマカメラ、１８…レール、２１
…ボーリング孔（管渠）、２２…プローブ、２３…ＣＣ
Ｄカメラ、２４…コーンミラー、２５…内部制御ユニッ
ト、２６…画像処理装置、２７…メモリ、２８…モニタ
ー、２９…フレームメモリＡ、３０…フレームメモリ
Ｂ、３５…ビデオカメラ、３６…ビデオデータ入力装
置、３７…展開図処理装置、３８…音声処理装置、３９
…展開図出力装置、４０…ビデオデッキ、４１…ビデオ
キャプチャボード、４２…画像データ記憶部、４４…展
開補正処理部、４５…展開データ記憶部、４６…データ
マッチング部、４７…展開図作成部、４８…展開図記憶
部、４９…音声データ記憶部、５０…音声認識処理部、
５１…損傷判定部、５２…音声記録文字変換部、５３…
展開図出力部、５４…モニター、５５…プリンタ、５６
…文字認識処理部、５７…継ぎ目、５８…クラック、５
９…水面、６０…汚れ、６１…全方位センサー（２葉双
曲面鏡又は魚眼レンズ）、６２…リレーレンズ、６３…
イメージセンサ、６４…照明灯、６５…反射面、６６…
透過面、６７…反射面、６８…入射面、６９…画面、７
０…透過部、７１…ズームレンズ、７２…広角レンズ、
７３…非映写部、７４…監視画像、７５…壁面画像、７
６…基端部取付け板、７７…透明カバー、７８…先端部
取付け枠、７９…ビデオカメラ本体、８０…センターニ
ードル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 良文 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 東 京都下水道サービス株式会社内 (72)発明者 出口 敏行 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 東 京都下水道サービス株式会社内 (72)発明者 斉藤 博 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 東 京都下水道サービス株式会社内 (72)発明者 脇川 武美 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 東 京都下水道サービス株式会社内 (72)発明者 滝沢 賢治 東京都港区南麻布２丁目11番10号 日本工 営株式会社内 (72)発明者 沼尾 信二 神奈川県横浜市港北区新吉田町2940番地 日本工営株式会社内 (72)発明者 斎藤 順一 茨城県稲敷郡茎崎町稲荷原2304番地 日本 工営株式会社中央研究所内 (72)発明者 張 冀杭 茨城県稲敷郡茎崎町稲荷原2304番地 日本 工営株式会社中央研究所内 (72)発明者 山口 香奈 茨城県稲敷郡茎崎町稲荷原2304番地 日本 工営株式会社中央研究所内 (72)発明者 北村 幸夫 茨城県稲敷郡茎崎町稲荷原2304番地 日本 工営株式会社中央研究所内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光軸に対し略直交する角度まで管渠壁面
   １１の画像信号を受光してこの光信号を光軸方向に屈折
   するための全方位センサー６１と、この全方位センサー
   ６１を用いたビデオカメラ３５により管渠壁面１１の画
   像データを取り込むビデオデータ入力装置３６と、この
   ビデオデータ入力装置３６の画像データに基づき１フレ
   ーム毎に展開図の作成処理を行った後、複数フレーム分
   の画像データの合成を行う展開図処理装置３７と、合成
   された展開図を出力する展開図出力装置３９とからなる
   ことを特徴とする管渠内面画像の処理装置。
2. 【請求項２】 全方位センサー６１は、光軸に対し略直
   交する角度まで広角に受光してこの光信号を光軸方向に
   屈折するための２葉双曲面鏡からなることを特徴とする
   請求項１記載の管渠内面画像の処理装置。
3. 【請求項３】 全方位センサー６１は、光軸に対し略直
   交する角度まで受光してこの光信号を光軸方向に屈折す
   るための円、楕円、放物面、円錐等のｎ次曲線面（ｎ
   は、１以上の正の整数）からなる鏡又はレンズからなる
   ことを特徴とする請求項１記載の管渠内面画像の処理装
   置。
4. 【請求項４】 展開図処理装置３７は、ビデオデータ入
   力装置３６の画像データを記憶する画像データ記憶部４
   ２と、この記憶されたデータから１フレーム毎に、全方
   位センサー６１を用いたことによる展開図のひずみの補
   正を行うとともに、補正処理後の画像データの展開図作
   成処理を行う全方位センサー用展開補正処理部４４と、
   この展開図データを記憶する展開データ記憶部４５と、
   各１フレーム毎の画像データ間の歪調整のためのデータ
   マッチングを行うデータマッチング部４６と、歪調整後
   の複数フレーム分の画像データの合成により展開図を作
   成する展開図作成部４７と、前記画像データ記憶部４２
   の画像データから文字を認識し前記展開図作成部４７に
   よる展開図に文字情報を入力する文字認識処理部５６と
   を具備してなることを特徴とする請求項１、２又は３記
   載の管渠内面画像の処理装置。
5. 【請求項５】 全方位センサー用展開補正処理部４４
   は、全方位センサー６１の画像角度が管渠１０の軸方向
   と線形の関係ではないことによる管渠１０の深さ方向の
   補正処理、ビデオカメラ３５の中心点が管渠１０の中心
   からずれたときの中心点の補正処理及びビデオカメラ３
   ５の光軸Ｓが傾いたときの傾きの補正処理をするものを
   具備してなることを特徴とする請求項４記載の管渠内面
   画像の処理装置。
6. 【請求項６】 ビデオカメラ３５の外周に、管渠壁面１
   １を照射する環状の照明灯６４を設けてなることを特徴
   とする請求項１、２又は３記載の管渠内面画像の処理装
   置。
7. 【請求項７】 ２葉双曲面鏡６１は、管渠壁面１１から
   焦点に向かって発射される光線を光軸に向かって反射屈
   折する２葉双曲面からなり、最大表示画角が約１４０
   度、最小表示画角が約８７度とし、管渠壁面１１を略間
   横から斜め約５３度の範囲を受光可能なものからなるこ
   とを特徴とする請求項２記載の管渠内面画像の処理装
   置。
8. 【請求項８】 魚眼レンズ６１は、両面凸レンズの一方
   面の一部が凹面状で、他方面の一部が平面状になるよう
   にカットした形状をなし、凹面状にカットした部分は、
   魚眼レンズ６１の内部から見た凸面鏡の反射面６５とな
   し、平面状にカットした部分は、光線が屈折して出射す
   る透過面６６となし、前記凸面鏡の反射面６５側の外周
   面は、光が入射する入射面６８をなし、前記透過面６６
   側の外周面は、光が反射する反射面６８をなし、表示画
   面６９上に略ドーナツ状の壁面画像７５を映し出すよう
   にしたことを特徴とする請求項３記載の管渠内面画像の
   処理装置。
9. 【請求項９】 ２葉双曲面鏡６１における略中央部分又
   は魚眼レンズ６１における凸面鏡の反射面６５の略中央
   部分に、透過部７０を形成することにより、表示画面６
   ９上に映し出された略ドーナツ状の壁面画像７５の中央
   の非映写部７３に、前方監視画像７４を映し出すように
   したことを特徴とする請求項７又は８記載の管渠内面画
   像の処理装置。
10. 【請求項１０】 ２葉双曲面鏡６１又は魚眼レンズ６１
    の光軸上に、前方監視画像７４を拡大して映し出すため
    のズームレンズ７１を設けてなることを特徴とする請求
    項７又は８記載の管渠内面画像の処理装置。
11. 【請求項１１】 ２葉双曲面鏡６１又は魚眼レンズ６１
    の光軸上に、前方監視画像７４の映写領域を広げるため
    の広角レンズ７２を設けてなることを特徴とする請求項
    ７又は８記載の管渠内面画像の処理装置。
12. 【請求項１２】 全方位センサー６１の中心線Ｚと管渠
    １０の中心線が略一致した状態にセットしたときの画像
    データに基づき展開図を作成する方法において、展開図
    座標（ｍ，ｎ）と実管渠の特定位置（Ｚ，β）との対応
    を求める工程と、この対応を求める工程により求められ
    た実管渠の位置（Ｚ，β）から、全方位センサー６１の
    中心線Ｚが管渠中心と一致した状態時のレンズの焦点Ｏ
    ｍに対しての入射角度（α１，β１）を求める管渠深さ
    方向の補正工程と、この入射角度（α１，β１）から全
    方位センサー６１の中心線Ｚが管渠中心と平行で、（Δ
    ｘ，Δｙ）だけずれた状態時のレンズの焦点Ｏｍに対し
    ての入射角度（α２，β２）を求める中心点の補正工程
    と、補正後の入射角度（α２，β２）から全方位センサ
    ー６１の中心線Ｚが管渠中心線と（θα，θβ）だけ傾
    いた状態時のレンズの焦点Ｏｍに対しての入射角度（α
    ５，β５）を求める傾き補正工程と、この入射角度（α
    ５，β５）から画像の画面座標（ｘ，ｙ）を求める工程
    とを具備し、これらの工程を繰り返して展開図を作成す
    るようにしたことを特徴とする管渠内面画像の処理方
    法。
13. 【請求項１３】 全方位センサー６１の中心線Ｚと管渠
    １０の中心線が略一致した状態にセットしたときの画像
    データに基づき展開図を作成する方法において、実管渠
    の特定位置（Ｚ，β）からの入射角度（α５，β５）に
    基づき画像の画面座標（ｘ，ｙ）を求める工程と、実管
    渠の特定位置（Ｚ，β）と展開図座標（ｍ，ｎ）との対
    応を求める工程と、この対応を求める工程により求めら
    れた実管渠の位置（Ｚ，β）から、全方位センサー６１
    の中心線Ｚが管渠中心と一致した状態時のレンズの焦点
    Ｏｍに対しての入射角度（α１，β１）を求める管渠深
    さ方向の補正工程と、この入射角度（α１，β１）から
    全方位センサー６１の中心線Ｚが管渠中心と平行で、
    （Δｘ，Δｙ）だけずれた状態時のレンズの焦点Ｏｍに
    対しての入射角度（α２，β２）を求める中心点の補正
    工程と、補正後の入射角度（α２，β２）から全方位セ
    ンサー６１の中心線Ｚが管渠中心線と（θα，θβ）だ
    け傾いた状態時のレンズの焦点Ｏｍに対しての入射角度
    （α５，β５）を求める傾き補正工程とを具備し、これ
    らの工程を繰り返して展開図を作成するようにしたこと
    を特徴とする管渠内面画像の処理方法。