JP2016018463A - State change management system and state change management method - Google Patents

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JP2016018463A JP2014141890A JP2014141890A JP2016018463A JP 2016018463 A JP2016018463 A JP 2016018463A JP 2014141890 A JP2014141890 A JP 2014141890A JP 2014141890 A JP2014141890 A JP 2014141890A JP 2016018463 A JP2016018463 A JP 2016018463A
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良樹 弓部
Yoshiki Yumibe
良樹 弓部
哲 森分
Satoru Moriwake
哲 森分
大介 井川
Daisuke Igawa
大介 井川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To automatically detect two secular changes, that is, a secular change (rust, crack, or discoloration) in an object itself and a relative change (a tilt of a utility pole) between the object and a background from two temporally different photographic images that are obtained using a terminal device having a photographing function and a positioning function.SOLUTION: A computer includes a change detection unit that uses an image of an object photographed by a terminal device and a past image of the object retained in a memory unit, changes weight to be applied to a feature point calculated from object parts of the images and a feature point calculated from background parts of the images, aligns the past and current object images with each other, and detects both of a secular change in the object itself and a relative secular change between the object and the background. The terminal device includes a display unit that displays information on the detected secular change in the object.SELECTED DRAWING: Figure 11

Description

本発明は、端末装置により取得する対象設備の映像により対象設備の経時変化を自動検知する技術に関する。   The present invention relates to a technique for automatically detecting a temporal change of a target facility from an image of the target facility acquired by a terminal device.

本技術分野の背景技術として、特開平08−171689(特許文献1)がある。特許文献1にはカメラによって設備を監視し、異常事象を自動的に検出する設備異常監視装置などにおいて、時間的に変化する複数枚の画像から変化領域を検出する変化領域検出方法が記載されており、特に、時間的に異なる2枚の画像間で起こる変化のうち、誤検出の起きやすい背景特徴部分での変化を除去する構成をとることにより、複数枚の画像中より本来検出すべき変化領域のみを正確、かつ安定して検出し、誤検出のない信頼性の高い変化領域検出方法が開示されている。   As a background art of this technical field, there is JP-A-08-171689 (Patent Document 1). Patent Document 1 describes a change area detection method for detecting a change area from a plurality of temporally changing images in an equipment abnormality monitoring apparatus that monitors equipment with a camera and automatically detects an abnormal event. In particular, changes that should be detected from multiple images by adopting a configuration that eliminates changes in background features that are prone to false detections among changes that occur between two images that differ in time. There is disclosed a highly reliable change area detection method that detects only an area accurately and stably and has no false detection.

特開平08−171689号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-171689

特許文献1では、時間的に異なる2枚の画像間で起こる変化のうち、検出対象は対象物そのものの経時変化であり、背景部分の変化を除去することで対象物の経時変化を確実に検出するための方法が開示されている。しかし、例えば、電力配電設備における電柱等を巡視点検する際には、対象設備そのものの変化(錆、亀裂、変色等)の他に、背景と相対的な変化(電柱の傾斜等)も発見する必要がある。また、時間的に異なる2枚の画像は全く同じ撮影条件(位置、方角等)で撮影されるとは限らず、特許文献1では、完全に一致しない撮影条件の時間的に異なる2枚の画像から前記2種類の経時変化を正確に検出することができない。   In Patent Document 1, among changes that occur between two temporally different images, the detection target is the temporal change of the object itself, and the temporal change of the target object is reliably detected by removing the change in the background portion. A method for doing so is disclosed. However, for example, when patroling and checking power poles in power distribution facilities, in addition to changes in the target equipment itself (rust, cracks, discoloration, etc.), discover changes relative to the background (tilting of the power pole, etc.) There is a need. Also, two images that are different in time are not always taken under the same shooting conditions (position, direction, etc.). In Patent Document 1, two images that have different shooting conditions that do not completely match are different. Therefore, the two types of changes with time cannot be accurately detected.

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、撮影機能と測位機能とを備える携帯端末によって取得した時間的に異なる複数の撮影画像から、前記2種類の対象物の経時変化を自動で検出する状態変化管理システム及び状態変化管理方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and automatically changes the temporal changes of the two types of objects from a plurality of temporally different captured images acquired by a mobile terminal having a photographing function and a positioning function. An object of the present invention is to provide a state change management system and a state change management method for detection.

上記課題を解決するために、本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その代表的な構成は以下とおりである。すなわちその構成は、ネットワークに接続される計算機と、前記ネットワークに接続される端末装置と、を有し、前記端末装置は、対象物の画像を撮影する撮影部、を有し、前記計算機は、前記撮影部によって撮影された対象物の画像の撮影条件を算出する撮影条件取得部と、前記撮影条件取得部によって取得された撮影条件を備える対象物の複数の撮影画像を保持する記憶装置を有し、前記計算機は、さらに、前記端末装置で撮影された対象物の画像と、前記記憶装置に保持されている対象物の過去の画像から、画像における対象物部分と背景部分から算出される特徴点の重みを変えて前記過去と現在の対象物の画像の位置合せを行うことで、対象物そのものの経時変化と、対象物の背景と相対的な経時変化を両方検出する変化検出部を有し、前記端末装置は、さらに、前記検出された対象物の経時変化の情報を表示する表示部を有する。   In order to solve the above problems, the present application includes a plurality of means for solving the above problems, and a typical configuration is as follows. That is, the configuration includes a computer connected to a network and a terminal device connected to the network, and the terminal device includes an imaging unit that captures an image of an object. An imaging condition acquisition unit that calculates imaging conditions of an image of the object imaged by the imaging unit; and a storage device that holds a plurality of captured images of the object including the imaging conditions acquired by the imaging condition acquisition unit. The computer further calculates a feature from an object part and a background part in the image from an image of the object photographed by the terminal device and a past image of the object held in the storage device. By changing the weight of the points and aligning the images of the past and current objects, a change detection unit is provided that detects both changes over time of the object itself and changes over time relative to the background of the object. The terminal device further includes a display unit for displaying the information changes over time of the detected object.

本発明の代表的な実施の形態によれば、前記2種類の経時変化(対象設備そのものの変化、背景と相対的な変化)を自動で検出し、提示することができる。   According to the typical embodiment of the present invention, the two types of changes with time (changes in the target equipment itself, changes relative to the background) can be automatically detected and presented.

本発明の実施例1の巡視作業支援システムの全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the patrol work assistance system of Example 1 of this invention. 本発明の実施例1の巡視作業支援システムにおける携帯情報端末の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the portable information terminal in the patrol work assistance system of Example 1 of this invention. 本発明の実施例1の巡視作業支援システムにおけるサーバシステムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the server system in the patrol work assistance system of Example 1 of this invention. 本発明の実施例1のサーバシステムが保持するデータベースの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the database which the server system of Example 1 of this invention hold | maintains. 本発明の実施例1のデータベースに含まれる設備情報データの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the equipment information data contained in the database of Example 1 of this invention. 本発明の実施例1のデータベースに含まれる履歴データの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the historical data contained in the database of Example 1 of this invention. 本発明の実施例1のデータベースに含まれる設備画像データの構成の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of a structure of the installation image data contained in the database of Example 1 of this invention. 本発明の実施例1の設備画像データに含まれる画像データの詳細形式を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the detailed format of the image data contained in the installation image data of Example 1 of this invention. 本発明の実施例1のデータベースに含まれる設備画像データの構成の別の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows another example of a structure of the installation image data contained in the database of Example 1 of this invention. 本発明の実施例1の巡視作業支援システムの検出対象となる対象物の経時変化の種類を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the kind of time-dependent change of the target object which is the detection target of the patrol work assistance system of Example 1 of this invention. 本発明の実施例1の巡視作業支援システム全体の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the whole patrol work assistance system of Example 1 of this invention. 本発明の実施例1の巡視作業支援システムの処理の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of a process of the patrol work assistance system of Example 1 of this invention. 本発明の実施例1の撮影条件付加プログラムの詳細な処理フローチャートである。It is a detailed process flowchart of the imaging condition addition program of Example 1 of this invention. 本発明の実施例1の巡視作業支援システムの処理の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of a process of the patrol work assistance system of Example 1 of this invention. 本発明の実施例1の経時変化検出プログラムの詳細な処理フローチャートである。It is a detailed process flowchart of the temporal change detection program of Example 1 of this invention. 本発明の実施例1の巡視作業支援システムにおいて現在の撮影画像の撮影条件と似た撮影条件を持つ過去画像の検索方法の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the search method of the past image which has the imaging conditions similar to the imaging conditions of the present captured image in the patrol work assistance system of Example 1 of this invention. 本発明の実施例1の経時変化検出プログラムの処理の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of a process of the time-dependent change detection program of Example 1 of this invention. 本発明の実施例1の巡視作業支援システムによる経時変化の検出結果の表示の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the display of the detection result of a time-dependent change by the patrol work assistance system of Example 1 of this invention. 本発明の実施例1の巡視作業支援システムによる過去の巡視報告書閲覧画面の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the past inspection report browsing screen by the inspection work assistance system of Example 1 of this invention.

以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

本実施例では、電力配電設備における電柱等の巡視、点検の際に、対象設備を撮影した画像データを保持し、対象設備を撮影した画像データと対象設備の過去の画像データとの経時変化を自動検出し、その結果を提示することで巡視作業を支援する巡視作業支援システムの一例を説明する。   In this embodiment, during inspection and inspection of power poles and the like in the power distribution facility, the image data obtained by photographing the target facility is held, and the temporal change between the image data obtained by photographing the target facility and the past image data of the target facility is represented. An example of a patrol work support system that supports patrol work by automatically detecting and presenting the result will be described.

図1は、本発明の実施例1の巡視作業支援システムの全体構成を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram illustrating the overall configuration of the inspection work support system according to the first embodiment of the present invention.

実施例1の巡視作業支援システムは、サーバシステム100と、複数の携帯情報端末101と、それらを接続するネットワーク102と、を有する。図1では携帯情報端末は3台示されているが、接続台数はこれに限定されない。以下、本システムの構成要素について説明する。   The patrol work support system according to the first embodiment includes a server system 100, a plurality of portable information terminals 101, and a network 102 that connects them. Although three portable information terminals are shown in FIG. 1, the number of connected devices is not limited to this. Hereinafter, the components of this system will be described.

図2は、本発明の実施例1の巡視作業支援システムにおける携帯情報端末101の構成を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the portable information terminal 101 in the inspection work support system according to the first embodiment of the present invention.

携帯情報端末101は、無線通信部200、撮影画像及び設備情報等をユーザに提示するディスプレイ等の表示部201、時計等の日時を取得する日時取得部202、GPS衛星210から位置情報を取得する位置情報取得部203、対象設備211を撮影するデジタルスチルカメラ等の撮影部209、全体の処理を制御するCPU(Central Processing Unit)204、ユーザが入力操作を行うボタン又はタッチパネル等の操作部205、画像データ及び設備情報等を保存するフラッシュメモリ等の不揮発性記憶装置であるメモリ206、端末の加速度のx、y、z軸成分を取得するための3軸加速度センサ207、及び、地磁気のx、y、z軸成分を取得する3軸地磁気センサ208から構成される。   The portable information terminal 101 acquires position information from the wireless communication unit 200, a display unit 201 such as a display that presents captured images and facility information to the user, a date and time acquisition unit 202 that acquires a date and time such as a clock, and a GPS satellite 210. A position information acquisition unit 203, a photographing unit 209 such as a digital still camera for photographing the target equipment 211, a CPU (Central Processing Unit) 204 for controlling the entire processing, an operation unit 205 such as a button or a touch panel on which a user performs an input operation, A memory 206 which is a nonvolatile storage device such as a flash memory for storing image data and equipment information, a three-axis acceleration sensor 207 for acquiring x, y and z axis components of terminal acceleration, and x, It comprises a triaxial geomagnetic sensor 208 that acquires y and z axis components.

携帯情報端末101は、具体的には、デジタルカメラ、携帯電話機、PDA(Personal Digital Assistant)、タブレット端末等の携帯端末が該当する。位置情報取得部203は、受信回路等から構成され、GPS衛星210からの電波を受信し、受信した電波から距離を測定することで、携帯情報端末101の(すなわち撮影部209の)位置情報、具体的には緯度及び経度を取得する。また、後述するように、3軸加速度センサ207が測定した加速度及び3軸地磁気センサ208が測定した地磁気に基づいて、携帯情報端末101の(すなわち撮影部209の)姿勢情報が取得される。   Specifically, the portable information terminal 101 corresponds to a portable terminal such as a digital camera, a cellular phone, a PDA (Personal Digital Assistant), or a tablet terminal. The position information acquisition unit 203 is configured by a receiving circuit or the like, receives radio waves from the GPS satellite 210, and measures the distance from the received radio waves, whereby the position information of the portable information terminal 101 (that is, the photographing unit 209), Specifically, the latitude and longitude are acquired. Further, as described later, based on the acceleration measured by the triaxial acceleration sensor 207 and the geomagnetism measured by the triaxial geomagnetic sensor 208, the posture information of the portable information terminal 101 (that is, the photographing unit 209) is acquired.

対象設備211は、巡視点検の対象となる設備であり、巡視点検の際には撮影部209による撮影対象となる。本実施例では対象設備211が電柱である場合を例として説明するが、対象設備211は電柱以外の設備であってもよい。図2には一つの対象設備211のみを示すが、実際にはそれぞれが固有の設備IDによって識別される多数の対象設備211が存在する。   The target facility 211 is a facility that is a target of the inspection inspection, and is an object to be imaged by the imaging unit 209 at the time of the inspection inspection. In the present embodiment, the case where the target facility 211 is a utility pole will be described as an example, but the target facility 211 may be a facility other than the utility pole. Although only one target facility 211 is shown in FIG. 2, there are actually a large number of target facilities 211 each identified by a unique facility ID.

図3は、本発明の実施例1の巡視作業支援システムにおけるサーバシステム100の構成を示すブロック図である。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the server system 100 in the inspection work support system according to the first embodiment of the present invention.

サーバシステム100は、全体を制御するCPU300、他の機器と接続するためのネットワークインタフェース301、例えばUSB(Universal Serial Bus)等の規格に準拠した外部機器と接続するためのI/O302、設備に関する情報、地図情報、及び設備画像等が保存されているデータベース303、ユーザが入力するためのキーボード及びマウス等の操作部304、処理の結果及びログ等を表示するための表示部305、不揮発性記憶装置であるメモリ306、及びデータバス308から構成され、上記の各部300〜306がそれぞれデータバス308と接続されている。メモリ306には撮影条件付加プログラム309、経時変化検出プログラム310が格納されており、これらのプログラムはCPU300によって実行される。以下、各プログラムに基づいてCPU300が実行する処理を、便宜上、各プログラムが実行する処理として説明する場合がある。   The server system 100 includes a CPU 300 that controls the entire system, a network interface 301 for connecting to other devices, an I / O 302 for connecting to an external device conforming to a standard such as USB (Universal Serial Bus), and information on equipment. , A database 303 in which map information and equipment images are stored, an operation unit 304 such as a keyboard and a mouse for input by a user, a display unit 305 for displaying processing results and logs, and a non-volatile storage device The above-described units 300 to 306 are connected to the data bus 308, respectively. The memory 306 stores an imaging condition addition program 309 and a temporal change detection program 310, and these programs are executed by the CPU 300. Hereinafter, the process executed by the CPU 300 based on each program may be described as a process executed by each program for convenience.

本実施例では、携帯情報端末101を携帯して巡視している巡視員が、対象設備211を撮影部209によって撮影し、それと同時に位置情報取得部203がGPS衛星210から位置情報を取得し、3軸加速度センサ207がx、y、z軸方向の加速度を取得し、3軸地磁気センサがx、y、z軸方向の地磁気を取得し、日時取得部202が撮影した日時を取得し、CPU204はこれらの情報を無線通信部200、ネットワーク102を介して図1におけるサーバシステム100に送信する。   In this embodiment, a patrolman who is carrying around the portable information terminal 101 images the target equipment 211 with the imaging unit 209, and at the same time, the location information acquisition unit 203 acquires location information from the GPS satellite 210, The 3-axis acceleration sensor 207 acquires acceleration in the x, y, and z-axis directions, the 3-axis geomagnetic sensor acquires geomagnetism in the x, y, and z-axis directions, acquires the date and time when the date and time acquisition unit 202 shoots, and the CPU 204 1 transmits these pieces of information to the server system 100 in FIG. 1 via the wireless communication unit 200 and the network 102.

サーバシステム100では、CPU300がメモリ306に格納されている撮影条件付加プログラム309を実行することによって、取得した情報から撮影条件(撮影位置、撮影方角、撮影角度、撮影距離等)を算出し、それらを撮影画像データに付加してデータベース303に蓄積する。それと同時に、経時変化検出プログラム310は、携帯情報端末101から送信されてきた撮影画像の撮影条件を参照し、その撮影条件と近い撮影条件を持つ過去の設備画像をデータベースから検索し、現在の撮影画像と検索した過去の撮影画像との経時変化を検出し、検出結果を携帯情報端末101に送信する。携帯情報端末101は、サーバシステム100から受信した検出結果を表示部201に表示することで巡視員に提示する。詳細な処理内容については後述する。   In the server system 100, the CPU 300 executes the shooting condition addition program 309 stored in the memory 306, thereby calculating shooting conditions (shooting position, shooting direction, shooting angle, shooting distance, etc.) from the acquired information. Is added to the photographed image data and stored in the database 303. At the same time, the temporal change detection program 310 refers to the photographing condition of the photographed image transmitted from the portable information terminal 101, searches the database for past equipment images having photographing conditions close to the photographing condition, and performs the current photographing. A change with time between the image and the searched past captured image is detected, and the detection result is transmitted to the portable information terminal 101. The portable information terminal 101 displays the detection result received from the server system 100 on the display unit 201 and presents it to the patrolman. Detailed processing contents will be described later.

次に、図4、図5、図6を参照して、図3のサーバシステム100におけるデータベース303の構成を説明する。   Next, the configuration of the database 303 in the server system 100 of FIG. 3 will be described with reference to FIGS. 4, 5, and 6.

図4は、本発明の実施例1のサーバシステム100が保持するデータベース303の構成を示すブロック図である。データベース303は、設備情報データ400、設備画像データ401、地図データ402、及び履歴データ403から構成される。   FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the database 303 held by the server system 100 according to the first embodiment of this invention. The database 303 includes equipment information data 400, equipment image data 401, map data 402, and history data 403.

設備情報データ400は、対象設備を識別する設備IDと、その設置位置を示す情報とを含む。図5は、設備情報データ400の構成を示す説明図である。設備情報データ400には、電力配電設備における巡視、点検の対象となる電柱等に関するデータが格納されており、具体的には、設備ID500と設備の設置位置501とが対応付けられて格納されている。設備の設置位置501は、緯度502及び経度503を含んでいる。図5に示す設備情報データ400の構成は上記の通りであるが、設備情報データ400の構成はこれに限られず、巡視、点検の際に必要となる設備に関する情報を含む構成であればよい。   The facility information data 400 includes a facility ID for identifying the target facility and information indicating its installation position. FIG. 5 is an explanatory diagram showing a configuration of the facility information data 400. The facility information data 400 stores data related to the power poles to be inspected and inspected in the power distribution facilities. Specifically, the facility ID 500 and the installation position 501 of the facility are stored in association with each other. Yes. The installation location 501 of the facility includes a latitude 502 and a longitude 503. The configuration of the facility information data 400 shown in FIG. 5 is as described above. However, the configuration of the facility information data 400 is not limited to this, and may be any configuration that includes information related to facilities necessary for patrol and inspection.

レコード504、505及び506は設備情報データ400の格納データの一例を示している。例えば、レコード504は設備ID500の値「104」によって識別される設備に関するデータであり、この設備は、緯度35.6582、経度139.7456に設置されている。レコード505、506も同様に、それぞれの設備に関する設備ID500、緯度502及び経度503の値の例を含む。   Records 504, 505, and 506 indicate examples of stored data of the facility information data 400. For example, the record 504 is data related to the facility identified by the value “104” of the facility ID 500, and this facility is installed at latitude 35.6582 and longitude 139.7456. Similarly, records 505 and 506 include examples of values of equipment ID 500, latitude 502, and longitude 503 regarding the respective equipment.

履歴データ403は、対象設備の設備ID、過去の巡視実施年月日、巡視の報告書、改修要否、及び改修年月日を含む。図6は、履歴データ403の構成を示す説明図である。履歴データ404には、電力配電設備における過去の巡視、点検の履歴情報が格納されており、設備ID600、巡視実施年月日601、報告書602、改修要否603、及び改修年月日604が対応付けられて格納されている。図6に例示する履歴データ404の構成は上記の通りであるが、履歴データ403の構成はこれに限られず、その他に過去の巡視、点検時に記録した様々な情報を必要に応じて含んでもよい。   The history data 403 includes the equipment ID of the target equipment, the past inspection date, the inspection report, the necessity of repair, and the repair date. FIG. 6 is an explanatory diagram showing the configuration of the history data 403. The history data 404 stores past inspection and inspection history information in the power distribution facility, and includes facility ID 600, inspection implementation date 601, report 602, repair necessity 603, and repair date 604. Stored in association. The configuration of the history data 404 illustrated in FIG. 6 is as described above, but the configuration of the history data 403 is not limited to this, and may include various information recorded during past patrols and inspections as necessary. .

レコード605、606、607及び608は履歴データ403の格納データの一例を示している。例えば、レコード607及び608は設備ID600の値「105」によって識別される設備に関するデータであり、レコード607によると当該設備の巡視点検が2004/04/12に実施され、そのときに改修が必要だと判断され、実際に2004/06/19に改修が実施されている。レコード605及び606にも同様にそれぞれの設備の巡視点検に関するデータが格納される。   Records 605, 606, 607, and 608 indicate an example of data stored in the history data 403. For example, records 607 and 608 are data relating to equipment identified by the value “105” of equipment ID 600. According to record 607, inspection inspection of the equipment is carried out on 2004/04/12, and repair is required at that time. As a result, renovation was actually implemented on 2004/06/19. Similarly, records 605 and 606 store data relating to inspection of each facility.

設備画像データ401は、対象設備の設備ID、及び設備を撮影した画像データを含む。図7は、設備画像データ401の構成の一例を示す説明図である。設備画像データ401には、電力配電設備における巡視、点検の際に撮影された設備の画像データが格納されており、設備ID700と設備画像701が対応付けられて格納されている。   The equipment image data 401 includes the equipment ID of the target equipment and image data obtained by photographing the equipment. FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an example of the configuration of the facility image data 401. The facility image data 401 stores image data of facilities photographed during inspection and inspection in the power distribution facility, and stores facility IDs 700 and facility images 701 in association with each other.

レコード702、703及び704は設備画像データ401の格納データの一例を示している。例えば、レコード702は設備ID700の値「104」によって識別される設備に関するデータであり、画像データ704等の複数の画像データが格納されている。レコード703、704についても同様である。   Records 702, 703, and 704 indicate an example of stored data of the facility image data 401. For example, the record 702 is data relating to the facility identified by the value “104” of the facility ID 700 and stores a plurality of image data such as the image data 704. The same applies to the records 703 and 704.

図8は、画像データ704の詳細形式の一例を示す説明図である。本実施例では、画像データ704のフォーマットとしてExif(Exchangeable image file format)(登録商標、以下同じ)が採用されている。Exifフォーマットは、写真用のメタデータを含む画像フォーマットであり、写真に様々なメタデータを付加することができる。図8を用いて具体例を説明する。   FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating an example of a detailed format of the image data 704. In the present embodiment, Exif (Exchangeable image file format) (registered trademark, the same applies hereinafter) is adopted as the format of the image data 704. The Exif format is an image format including metadata for photographs, and various metadata can be added to photographs. A specific example will be described with reference to FIG.

本実施例における設備画像データ704のヘッダ801には、撮影条件付加プログラム309によって算出され付加される撮影条件(設備ID、撮影距離、撮影方角、携帯情報端末の撮影時の姿勢角(A、B、C)、撮影日時、及び撮影位置情報、画像中の対象物位置等)が格納されている。このヘッダ801、実際の画像データ803及びサムネイル画像802から設備画像データ704が構成される。姿勢角度Aは、Roll角とも呼び、携帯情報端末101の向く方位角を意味する。姿勢角度Bは、Pitch角とも呼び、巡視員が携帯情報端末101を持ったときの仰角を意味する。姿勢角度Cは、Yaw角とも呼び、巡視員が携帯情報端末101を持ったときの左右方向の傾き度合いを意味する。これらの姿勢角度A、B、Cは携帯情報端末101の3軸加速度センサ207から得られるx、y、z軸方向の加速度成分と、3軸地磁気センサ208から得られるx、y、z軸方向の地磁気成分から算出される。撮影された、また格納された撮影画像は対象物、ここでは電柱と、その背景を含んでいる。画像中の対象物位置は、撮影画像において、どの部分に対象物が写っているかを表しており、例えば、画像の複数の座標点が記録され、その順序によって対象物領域を指定する。画像中の対象物位置は、画像の撮影時に、携帯情報端末101が例えば表示部がタッチパネルによって構成されている場合には、撮影者が撮影画像を見ながら、タッチパネル上をなぞることで対象物領域を指定してもよいし、撮影画像がサーバシステムに送信された後に、色情報などに基づいて背景と対象物領域を分離し、対象物領域を指定してもよい。   In the header 801 of the facility image data 704 in this embodiment, the shooting conditions (equipment ID, shooting distance, shooting direction, and attitude angle at the time of shooting of the portable information terminal (A, B) are calculated and added by the shooting condition adding program 309. , C), shooting date and time, shooting position information, position of an object in the image, and the like. Equipment image data 704 is composed of this header 801, actual image data 803, and thumbnail image 802. The attitude angle A is also called a Roll angle, and means an azimuth angle toward the portable information terminal 101. The posture angle B is also called a Pitch angle, and means an elevation angle when the patrolman holds the portable information terminal 101. The posture angle C is also called a Yaw angle, and means the degree of inclination in the left-right direction when the patrolman holds the portable information terminal 101. These posture angles A, B, and C are the x, y, and z axis direction acceleration components obtained from the triaxial acceleration sensor 207 of the portable information terminal 101, and the x, y, and z axis directions obtained from the triaxial geomagnetic sensor 208. It is calculated from the geomagnetic component. The captured and stored captured images include the object, here the utility pole and its background. The target object position in the image indicates in which part the target object is captured in the captured image. For example, a plurality of coordinate points of the image are recorded, and the target object region is designated by the order. The object position in the image can be obtained by tracing the object on the touch panel while the photographer is viewing the photographed image when the portable information terminal 101 is configured with a touch panel when the image is photographed. May be designated, or after the captured image is transmitted to the server system, the background and the object area may be separated based on color information or the like, and the object area may be designated.

本実施例では図7及び図8の形式で画像データを扱うが、設備画像データ401の形式はこれに限られず、図9のような形式であってもよい。図9は、設備画像データ401の構成の別の例を示す説明図である。図9では、図8で画像のヘッダに格納されていた撮影条件が画像データのヘッダに含まれず、それぞれの撮影条件を画像データに対応させて格納している。   In this embodiment, the image data is handled in the format of FIGS. 7 and 8, but the format of the facility image data 401 is not limited to this, and may be a format as shown in FIG. FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating another example of the configuration of the facility image data 401. In FIG. 9, the shooting conditions stored in the image header in FIG. 8 are not included in the image data header, and each shooting condition is stored in association with the image data.

具体的には、図9の例では、設備ID900、撮影距離901、撮影日時902、撮影位置903、撮影方角904、端末の姿勢角905及び画像データ906が対応付けられて格納されている。レコード907、908及び909は設備画像データ401の格納データの一例を示している。例えば、レコード907は設備ID900の値「104」によって識別される設備を撮影した画像に関するデータであり、撮影距離10m、撮影日時1998/01/28/12:45、撮影位置(35.658、139.7455)、撮影方角254°(北を0°として)、姿勢角(254°、10°、0°)となっている。レコード908、909についても同様に撮影された画像及び撮影条件のデータが格納される。   Specifically, in the example of FIG. 9, the equipment ID 900, the shooting distance 901, the shooting date 902, the shooting position 903, the shooting direction 904, the terminal attitude angle 905, and the image data 906 are stored in association with each other. Records 907, 908, and 909 indicate an example of stored data of the facility image data 401. For example, the record 907 is data relating to an image obtained by photographing the equipment identified by the value “104” of the equipment ID 900. The photographing distance is 10 m, the photographing date and time 1998/01/28/12: 45, the photographing position (35.658, 139). 7455), the shooting direction is 254 ° (north is 0 °), and the posture angle is 254 °, 10 °, 0 °. In the records 908 and 909, similarly captured images and shooting condition data are stored.

地図データ402には、一般的なGIS(Graphical Information System)データベースと同様に、道路や建物等の位置情報が格納されており、詳細な説明は割愛する。   Similar to a general GIS (Graphical Information System) database, the map data 402 stores location information such as roads and buildings, and a detailed description thereof is omitted.

以上の構成に基づいて、本実施の形態における巡視作業支援システム全体の処理について説明する。本実施例における巡視作業支援システムでは、電力配電設備における電柱等の巡視、点検の際に、対象設備を撮影した画像データを保持し、対象設備を撮影した画像データと対象設備の過去の画像データとの経時変化を自動検出し、その結果を提示することで巡視作業を支援するが、まず本実施例で検出対象とする経時変化の種類について図10を用いて説明する。図10は、本実施例の、検出対象となる対象物の経時変化の種類を示す説明図であり、1001は過去の撮影画像の一例、1002は現在の撮影画像の一例である。これら2枚の時間的に異なる画像から経時変化を検出する。過去の撮影画像1001における対象設備1003は、現在の撮影画像1002において1005の状態に変化している。図10の例では、対象設備に関する経時変化として、対象設備の亀裂1007、対象設備の傾斜1006が生じている。この一例のように、電力配電設備の巡視点検では、対象設備そのものの変化(錆、亀裂、変色等)と、背景と相対的な変化(電柱の傾斜等)の2種類の経時変化を発見する必要がある。また、時間的に異なる2枚の画像は全く同じ撮影条件(位置、方角等)で撮影されるとは限らず、本実施例における巡視作業支援システムでは、完全に一致しない撮影条件の時間的に異なる2枚の画像から前記2種類の経時変化を正確に検出する。   Based on the above configuration, processing of the entire inspection work support system in the present embodiment will be described. In the patrol work support system in the present embodiment, during inspection and inspection of power poles and the like in the power distribution facility, image data obtained by photographing the target facility is held, and image data obtained by photographing the target facility and past image data of the target facility. The patrol work is supported by automatically detecting the change with time and presenting the result. First, the type of change with time as a detection target in this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is an explanatory diagram showing the type of change with time of the target object to be detected in this embodiment, where 1001 is an example of a past photographed image, and 1002 is an example of a current photographed image. A change with time is detected from these two temporally different images. The target equipment 1003 in the past photographed image 1001 has changed to the state 1005 in the current photographed image 1002. In the example of FIG. 10, a crack 1007 of the target facility and an inclination 1006 of the target facility are generated as a change with time regarding the target facility. As in this example, in inspection inspection of power distribution equipment, two types of changes over time are discovered: changes in the target equipment itself (rust, cracks, discoloration, etc.) and changes relative to the background (electric pole inclination, etc.). There is a need. In addition, two images that are different in time are not always taken under the same shooting conditions (position, direction, etc.). In the inspection work support system according to the present embodiment, the shooting conditions that do not completely coincide with each other in time The two types of changes with time are accurately detected from two different images.

図11は、本発明の実施例1の巡視作業支援システム全体の処理の一例を示すフローチャートである。   FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of processing of the entire inspection work support system according to the first embodiment of the present invention.

具体的には、図11は、本実施例における巡視作業支援システム全体の処理フローを示すフローチャートである。ステップ1100、1101及び1104が携帯情報端末101による処理ステップであり、ステップ1102、1103、1105がサーバシステム100による処理ステップである。以下、携帯情報端末101における各処理はCPU204が実行、制御し、サーバシステム100における各処理はCPU300が実行、制御するものとする。   Specifically, FIG. 11 is a flowchart showing a processing flow of the entire inspection work support system in the present embodiment. Steps 1100, 1101, and 1104 are processing steps by the portable information terminal 101, and steps 1102, 1103, and 1105 are processing steps by the server system 100. Hereinafter, it is assumed that the CPU 204 executes and controls each process in the portable information terminal 101, and the CPU 300 executes and controls each process in the server system 100.

まずは、巡視点検を担当するユーザ(巡視員)が携帯情報端末101を持って現場に行き、巡視点検作業を開始する(ステップ1100)。   First, a user (patient) in charge of inspection inspection goes to the site with the portable information terminal 101 and starts inspection inspection work (step 1100).

巡視員は対象設備の付近まで行き、携帯情報端末101を用いて対象設備211の写真を撮影する。携帯情報端末101は、撮影時の位置情報、日時、3軸加速度センサ及び3軸地磁気センサの値を取得し、撮影画像と上記の取得情報をサーバシステム100に送信する(ステップ1101)。   The patrolman goes to the vicinity of the target equipment and takes a picture of the target equipment 211 using the portable information terminal 101. The portable information terminal 101 acquires the position information at the time of shooting, the date and time, the values of the 3-axis acceleration sensor and the 3-axis geomagnetic sensor, and transmits the captured image and the acquired information to the server system 100 (step 1101).

撮影条件付加プログラム309は、携帯情報端末101から送信されてきた取得情報から、撮影条件(設備ID、撮影距離、撮影方角、携帯情報端末101の撮影時の姿勢角(A、B、C)、撮影日時及び撮影位置情報等)を算出し、それらをメタデータとして撮影画像のExif情報に付加する(ステップ1102)。撮影条件付加プログラム309の詳細処理については後述する。   The shooting condition addition program 309 determines shooting conditions (equipment ID, shooting distance, shooting direction, posture angle (A, B, C) at the time of shooting of the portable information terminal 101) from the acquired information transmitted from the portable information terminal 101. (Shooting date and time, shooting position information, etc.) are calculated and added as metadata to the Exif information of the shot image (step 1102). Detailed processing of the imaging condition addition program 309 will be described later.

経時変化検出プログラム310は、ステップ1302で撮影画像に付加された撮影条件を参照し、その撮影条件に近い撮影条件を持つ該当する設備の過去の撮影画像をデータベース303の設備画像データ401から検索し、撮影した画像と検索した対象設備の過去の撮影画像の経時変化を検出し、検出結果を携帯情報端末に送信する(ステップ1103)。変化検出プログラムの詳細処理は後述する。   The temporal change detection program 310 refers to the imaging conditions added to the captured image in step 1302 and searches the facility image data 401 of the database 303 for past captured images of the corresponding equipment having the imaging conditions close to the imaging conditions. Then, the time-dependent change of the photographed image and the past photographed image of the searched target facility is detected, and the detection result is transmitted to the portable information terminal (step 1103). Detailed processing of the change detection program will be described later.

ステップ1103と並行して、サーバシステム100は、ステップ1102で撮影条件を付加した撮影画像を、その設備IDに基づいてデータベース303の設備画像データ401に格納する(ステップ1105)。   In parallel with step 1103, the server system 100 stores the captured image to which the imaging condition is added in step 1102 in the facility image data 401 of the database 303 based on the facility ID (step 1105).

携帯情報端末101は、サーバシステム100から送信された変化の検出結果を表示部201に表示する(ステップ1104)。   The portable information terminal 101 displays the change detection result transmitted from the server system 100 on the display unit 201 (step 1104).

該当日(すなわち巡視点検等の作業を行う日)の巡視が全て終了した場合は処理は終了である。まだ巡視対象が残っている場合にはステップ1101へ戻り、ステップ1101〜ステップ1105の処理を、全ての巡視対象を巡視し終えるまで繰り返す(ステップ1106)。   When all the inspections on the corresponding day (that is, the day on which inspection work or the like is performed) are completed, the processing is ended. If there are still inspection targets left, the process returns to step 1101 and the processing of steps 1101 to 1105 is repeated until all inspection targets have been inspected (step 1106).

次に、図11の処理フローチャートにおける処理ステップ1101、1102(撮影条件付加プログラム309)、1105の詳細について図12、図13を用いて説明する。   Next, details of processing steps 1101 and 1102 (imaging condition addition program 309) and 1105 in the processing flowchart of FIG. 11 will be described with reference to FIGS.

図12は、本発明の実施例1の巡視作業支援システムの処理の詳細を示すフローチャートであり、具体的には、図11のフローチャートにおける処理ステップ1101、1102(撮影条件付加プログラム309)及び1105の詳細を示す。図12において、ステップ1200、1201、1202、1203及び1204が携帯情報端末101による処理を示し、ステップ1205、1206及び1207はサーバシステム100による処理を示す。特に、ステップ1206は撮影条件付加プログラム309の処理を示す。   FIG. 12 is a flowchart showing details of the processing of the inspection work support system according to the first embodiment of the present invention. Specifically, the processing steps 1101, 1102 (imaging condition adding program 309) and 1105 in the flowchart of FIG. Show details. In FIG. 12, steps 1200, 1201, 1202, 1203, and 1204 indicate processing by the portable information terminal 101, and steps 1205, 1206, and 1207 indicate processing by the server system 100. In particular, step 1206 shows the processing of the imaging condition addition program 309.

まず、巡視、点検を行っている巡視員が対象設備211の付近で携帯情報端末101の操作部205を操作することで撮影部209に対象設備211の撮影を指示する(ステップ1200)。   First, a patrolman who performs inspection and inspection operates the operation unit 205 of the portable information terminal 101 in the vicinity of the target facility 211 to instruct the imaging unit 209 to capture the target facility 211 (step 1200).

巡視員の撮影指示を受けた撮影部209が対象設備211を撮影し、撮影によって取得された画像データをメモリ206に格納する(ステップ1201)。   The imaging unit 209 that has received the imaging instruction from the patrolman images the target equipment 211, and stores the image data acquired by the imaging in the memory 206 (step 1201).

巡視員からの撮影指示をトリガとして、日時取得部202は撮影を実行した日時を取得し、メモリに格納する(ステップ1202)。   The date acquisition unit 202 acquires the date and time when the image was taken using the shooting instruction from the patrolman as a trigger, and stores it in the memory (step 1202).

巡視員からの撮影指示をトリガとして、位置情報取得部203がGPS衛星210から携帯情報端末の位置情報を取得し、3軸加速度センサ207は端末のx、y、z軸方向の加速度を取得し、3軸地磁気センサ208は端末のx、y、z軸方向の地磁気を取得し、それらをメモリ206に格納する(ステップ1203)。   The position information acquisition unit 203 acquires the position information of the portable information terminal from the GPS satellite 210 with the shooting instruction from the patrolman as a trigger, and the 3-axis acceleration sensor 207 acquires the acceleration in the x, y, and z axis directions of the terminal. The triaxial geomagnetic sensor 208 acquires the geomagnetism of the terminal in the x, y, and z axis directions and stores them in the memory 206 (step 1203).

ステップ1201〜1203によってメモリ206に格納された情報(撮影画像、携帯情報端末の位置情報、撮影日時、加速度、地磁気)を無線通信部200がネットワーク102を介してサーバシステム100に送信する(ステップ1204)。   The wireless communication unit 200 transmits information (captured image, position information of portable information terminal, shooting date / time, acceleration, geomagnetism) stored in the memory 206 in steps 1201 to 1203 to the server system 100 via the network 102 (step 1204). ).

サーバシステム100は、ステップ1204で携帯情報端末101から送信された撮影画像と情報(携帯情報端末の位置情報、撮影日時、加速度、地磁気)をメモリ306に格納する(ステップ1205)。   The server system 100 stores the captured image and information (position information of the portable information terminal, shooting date / time, acceleration, geomagnetism) transmitted from the portable information terminal 101 in step 1204 in the memory 306 (step 1205).

撮影条件付加プログラム309は、撮影画像データと情報(携帯情報端末の位置情報、撮影日時、加速度、地磁気)とデータベース303に含まれる設備情報データ400とを用いて撮影条件(設備ID、撮影距離、撮影方角、携帯情報端末の撮影時の姿勢角(A、B、C)、撮影日時、撮影位置情報等)を算出し、撮影画像にメタデータとして付加する(ステップ1206)。   The shooting condition addition program 309 uses the shooting image data and information (position information of the portable information terminal, shooting date and time, acceleration, geomagnetism) and the facility information data 400 included in the database 303 to acquire shooting conditions (facility ID, shooting distance, A shooting direction, a posture angle (A, B, C) at the time of shooting of the portable information terminal, shooting date and time, shooting position information, and the like are calculated and added to the shot image as metadata (step 1206).

サーバシステム100は、撮影条件付加プログラム309によって撮影条件が付加された撮影画像を、対応する設備IDが示す設備画像データ401に格納する(ステップ1207)。   The server system 100 stores the captured image to which the imaging condition is added by the imaging condition addition program 309 in the facility image data 401 indicated by the corresponding facility ID (step 1207).

次に撮影条件付加プログラム309の詳細処理について図13を用いて説明する。図13は、本発明の実施例1の撮影条件付加プログラム309の詳細な処理フローチャートである。   Next, detailed processing of the shooting condition addition program 309 will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a detailed processing flowchart of the shooting condition addition program 309 according to the first embodiment of the present invention.

まず、撮影条件付加プログラム309は、3軸加速度センサ207から取得したx、y、z軸方向の加速度と、3軸地磁気センサ208から取得した端末のx、y、z軸方向の地磁気のセンサ値から、前記携帯情報端末101の姿勢角A、B、Cを算出する(ステップ1300)。加速度センサ値と地磁気センサ値から端末の姿勢角を算出する方法は一般に知られているので、ここでは説明を割愛する。   First, the imaging condition addition program 309 obtains the x, y, and z axis direction accelerations acquired from the triaxial acceleration sensor 207 and the x, y, and z axis direction geomagnetic sensor values obtained from the triaxial geomagnetic sensor 208. Then, attitude angles A, B, and C of the portable information terminal 101 are calculated (step 1300). Since a method for calculating the attitude angle of the terminal from the acceleration sensor value and the geomagnetic sensor value is generally known, a description thereof is omitted here.

次に撮影条件付加プログラム309は、ステップ1206で算出した角度A(=端末の向く方位角)とGPSから取得した携帯情報端末101の位置情報とデータベース303における設備情報データ400に格納されている設備位置情報から、撮影画像に写っている対象設備211の設備IDを特定する(ステップ1301)。具体的には、撮影条件付加プログラム309は、撮影位置の周辺に設置されている設備のなかで、撮影位置からステップ1300で算出した方位角で撮影した場合に撮影可能な設備を設備情報データ400から検索することで、撮影された対象設備211の設備IDを特定する。   Next, the imaging condition adding program 309 is configured to store the angle A (= the azimuth angle facing the terminal) calculated in step 1206, the position information of the portable information terminal 101 acquired from the GPS, and the facility information data 400 in the database 303. From the position information, the equipment ID of the target equipment 211 shown in the captured image is specified (step 1301). Specifically, the shooting condition addition program 309 sets the equipment information data 400 that can be taken when shooting at the azimuth calculated in step 1300 from the shooting position among the equipment installed around the shooting position. To identify the equipment ID of the photographed target equipment 211.

なお、上記の設備IDの特定方法は一例であり、撮影条件付加プログラム309は撮影した対象設備211の設備IDをいかなる方法で特定してもよい。例えば、巡視員が撮影した対象設備211の設備IDをあらかじめ知っていた場合には、巡視員がその設備IDを手動で携帯情報端末101に入力してもよい。あるいは、対象設備211の外観に当該対象設備211の設備IDを示す表示が含まれる場合には、巡視員が目視でその情報を読み取って携帯情報端末101に入力してもよいし、携帯情報端末101が撮影画像からその情報を読み取ってもよい。あるいは、巡視員が対象設備211の位置を示す情報を入力し、それに従って携帯情報端末101又はサーバシステム100が対象設備211の設備IDを特定してもよい。   Note that the above-described method for identifying the facility ID is an example, and the imaging condition addition program 309 may identify the facility ID of the captured target facility 211 by any method. For example, when the equipment ID of the target equipment 211 taken by the patrolman is known in advance, the patrolman may manually input the equipment ID into the portable information terminal 101. Alternatively, when the appearance of the target equipment 211 includes a display indicating the equipment ID of the target equipment 211, a patrolperson may visually read the information and input it to the mobile information terminal 101, or the mobile information terminal 101 may read the information from the captured image. Alternatively, the patrolperson may input information indicating the position of the target facility 211, and the portable information terminal 101 or the server system 100 may specify the facility ID of the target facility 211 according to the information.

撮影条件付加プログラム309は、携帯情報端末101の位置情報とステップ1301で特定した対象設備211の位置情報から、両者の距離(すなわち撮影距離)を算出する(ステップ1302)。   The shooting condition addition program 309 calculates the distance between the two (that is, the shooting distance) from the position information of the portable information terminal 101 and the position information of the target equipment 211 specified in step 1301 (step 1302).

最後に撮影条件付加プログラム309は、算出した撮影条件(設備ID、撮影距離、撮影方角、携帯情報端末の撮影時の姿勢角(A、B、C)、撮影日時、撮影位置情報等)を図8に示すようにメタデータとして撮影画像のヘッダ部分に書き込む(ステップ1303)。   Finally, the shooting condition adding program 309 displays the calculated shooting conditions (equipment ID, shooting distance, shooting direction, attitude angle (A, B, C), shooting date and time, shooting position information, etc.) of the portable information terminal. As shown in FIG. 8, it is written in the header portion of the photographed image as metadata (step 1303).

次に、図11の処理フローチャートにおける処理ステップ1103(経時変化検出プログラム310)及び1104の詳細について図14、図15、図16、図17、図18及び図19を用いて説明する。   Next, details of processing steps 1103 (time change detection program 310) and 1104 in the processing flowchart of FIG. 11 will be described with reference to FIG. 14, FIG. 15, FIG. 16, FIG.

図14は、本発明の実施例1の巡視作業支援システムの処理の詳細を示すフローチャートであり、具体的には、図11のフローチャートにおける処理ステップ1103(経時変化検出プログラム310)及び1104の詳細を示す。図14において、ステップ1400、1401、1402、1403及び1404がサーバシステム100による処理を示し、ステップ1405は携帯情報端末101による処理を示す。特に、ステップ1400、1401、1402、1403及び1404は変化検出プログラム31の処理を示す。   FIG. 14 is a flowchart showing details of the processing of the patrol work support system according to the first embodiment of the present invention. Specifically, details of processing steps 1103 (time change detection program 310) and 1104 in the flowchart of FIG. 11 are shown. Show. In FIG. 14, steps 1400, 1401, 1402, 1403 and 1404 indicate processing by the server system 100, and step 1405 indicates processing by the portable information terminal 101. In particular, steps 1400, 1401, 1402, 1403 and 1404 indicate processing of the change detection program 31.

まず、変化検出プログラム310によって実行される処理ステップ1400、1401、1402、1403及び1404について説明する。   First, processing steps 1400, 1401, 1402, 1403 and 1404 executed by the change detection program 310 will be described.

変化検出プログラム310は、撮影条件付加プログラム309によって撮影条件が付加された撮影画像から設備IDを読み取り、その設備IDに該当する過去の設備画像をデータベース303の設備画像データ401から検索する(ステップ1400)。   The change detection program 310 reads the equipment ID from the photographed image to which the photographing condition is added by the photographing condition addition program 309, and searches the equipment image data 401 of the database 303 for a past equipment image corresponding to the equipment ID (step 1400). ).

次に、変化検出プログラム311は、ステップ1400で検索した対象設備の画像群から、撮影画像に付加されている撮影条件(撮影方角、姿勢角、位置)と近い条件を持つ画像を検索し、読み込む(ステップ1401)。図16は、現在の撮影画像の撮影条件と似た撮影条件を持つ過去画像の検索する処理(ステップ1401)の一例を示す説明図である。撮影画像1600には撮影条件付加プログラム309で付加された撮影条件(設備ID、撮影距離、撮影方角、携帯情報端末の撮影時の姿勢角(A、B、C)、撮影日時、撮影位置情報等)が記録されている。これらの撮影条件のうち、主に携帯情報端末の位置情報、撮影距離、撮影方角、端末の姿勢角を用いて、空間上で対象設備をどの位置からどのような角度で撮影したかを判断する。図16の例では、現在、ユーザ(巡視員)1604が携帯情報端末101の撮影部209を対象設備1602に向けて撮影した。このときステップ1401では、撮影画像に付加された撮影条件から、例えば、撮影位置のある程度近い範囲1605(予め決めておいた閾値による範囲)で撮影された同設備の過去の撮影画像を検索する。図16の例では、撮影条件の近い範囲1605内に1603があるので、この撮影写真を経時変化検出対象とする。図16の例では撮影位置のある程度近い範囲を示しているが、その他、端末の姿勢角(A、B、C)もある程度近いものを対象とするとしてもよい。   Next, the change detection program 311 searches for and reads an image having conditions close to the shooting conditions (shooting direction, posture angle, and position) added to the shot image from the image group of the target facility searched in step 1400. (Step 1401). FIG. 16 is an explanatory diagram showing an example of a process (step 1401) for searching for past images having shooting conditions similar to the shooting conditions of the current shot image. The photographed image 1600 includes photographing conditions (equipment ID, photographing distance, photographing direction, attitude angle (A, B, C) at the time of photographing of the portable information terminal, photographing date and time, photographing position information, etc. added by the photographing condition adding program 309. ) Is recorded. Among these shooting conditions, the position information, shooting distance, shooting direction, and terminal attitude angle of the mobile information terminal are mainly used to determine from what position and at what angle the target equipment is shot in space. . In the example of FIG. 16, the user (patroller) 1604 is currently shooting the shooting unit 209 of the portable information terminal 101 toward the target facility 1602. At this time, in step 1401, a past photographed image of the same equipment photographed in a range 1605 (range based on a predetermined threshold) of the photographing position, for example, is retrieved from the photographing conditions added to the photographed image. In the example of FIG. 16, since there is 1603 in the range 1605 close to the photographing conditions, this photographed photo is set as a temporal change detection target. In the example of FIG. 16, a range where the shooting positions are close to some extent is shown, but other cases where the attitude angles (A, B, C) of the terminal are close to some extent may be targeted.

次に、経時変化検出プログラム310は、ステップ1401で検索した過去の撮影画像と現在の撮影画像の経時差分を検出する(ステップ1402)。ステップ1402の処理の詳細を図15、図17を用いて説明する。図15は経時変化検出プログラム310(ステップ1401)の処理の詳細を示すフローチャートであり、図17は経時変化検出プログラム310の処理の一例を示す説明図である。   Next, the temporal change detection program 310 detects the temporal difference between the past captured image searched in step 1401 and the current captured image (step 1402). Details of the processing in step 1402 will be described with reference to FIGS. FIG. 15 is a flowchart showing details of the process of the temporal change detection program 310 (step 1401). FIG. 17 is an explanatory diagram showing an example of the process of the temporal change detection program 310.

まず、現在と過去の画像中で、対象物部分と背景部分を分離し、画像のそれぞれの部分から特徴点を算出する(ステップ1500)。対象物部分と背景部分の分離については、撮影画像に付加されている撮影条件における画像中の対象物位置情報に基づいて実行される。この撮影条件における画像中の対象物位置情報は、画像の撮影時に、携帯情報端末101が例えば表示部がタッチパネルによって構成されている場合には、撮影者が撮影画像を見ながら、タッチパネル上をなぞることで対象物領域を指定してもよいし、撮影画像がサーバシステムに送信された後に撮影条件付加プログラム309で、色情報などに基づいて背景と対象物領域を分離し、対象物領域を指定してもよい。上記の処理によって、例えば、図17の過去画像1701の場合は、対象物部分1708と背景部分1709が分離される。その後、画像の対象物部分、背景部分それぞれから特徴点を算出する。特徴点とは、画像においてエッジ等のコントラストが明確になっている点のことである。この特徴点算出処理には、例えば、水平垂直斜め方向の輝度変化に反応する3×3の微分フィルタを用いる。このようなフィルタ処理では、画像のエッジ等、例えば図17における対象設備1708の場合、外形の辺や角等のコントラストが明確になっている場所に対応する画素において、得られる特徴量が最大となる。すなわち、平面形状の特徴点を抽出することができる。図17の例においては、現在画像1702、過去画像1708の対象物部分と背景部分それぞれに対して、特徴点1703、1704等が算出されている。   First, the object portion and the background portion are separated from the current and past images, and feature points are calculated from the respective portions of the image (step 1500). Separation of the object portion and the background portion is performed based on the object position information in the image under the image capturing condition added to the captured image. The object position information in the image under this shooting condition is traced on the touch panel while the photographer looks at the shot image when the portable information terminal 101 is configured with a touch panel when the image is shot. The object area may be designated by the above, or after the photographed image is transmitted to the server system, the photographing condition addition program 309 separates the background and the object area based on the color information and the like, and designates the object area. May be. By the above processing, for example, in the case of the past image 1701 in FIG. 17, the object portion 1708 and the background portion 1709 are separated. Thereafter, feature points are calculated from the object portion and the background portion of the image. A feature point is a point where contrast such as an edge is clear in an image. For this feature point calculation process, for example, a 3 × 3 differential filter that reacts to a luminance change in the horizontal and vertical diagonal directions is used. In such a filtering process, for example, in the case of the target equipment 1708 in FIG. 17, the feature amount obtained at the pixel corresponding to the place where the contrast such as the side or corner of the outer shape is clear is the maximum. Become. That is, a feature point having a planar shape can be extracted. In the example of FIG. 17, feature points 1703, 1704, etc. are calculated for the object portion and the background portion of the current image 1702 and the past image 1708, respectively.

次に、経時変化検出プログラム310は、画像の対象物部分の特徴点に重みを付けて、2枚の画像の特徴点の対応関係に基づいて画像形状変換パラメータを算出する(ステップ1501)。典型的には対象物部分の特徴点の重みを1、背景部分の特徴点の重みを0として画像形状変換パラメータを算出する。すなわち、過去の画像を基準画像とし、現在の画像を変換画像とすると、ステップ1501では、基準画像と変換画像における対象物部分の特徴点のみを用いて、それらの特徴点の対応付けを行い、基準画像に対する変換画像の形状変換パラメータを算出する。変換変化前の座標を(x、y)、変化後の座標を(X,Y)とすると画像形状変換パラメータHによる座標変換は(数1)で表すことができる。画像形状変換パラメータHは遮蔽変換を表すパラメータである。   Next, the temporal change detection program 310 weights the feature points of the object portion of the image and calculates the image shape conversion parameter based on the correspondence between the feature points of the two images (step 1501). Typically, the image shape conversion parameter is calculated by setting the weight of the feature point of the object portion to 1 and the weight of the feature point of the background portion to 0. That is, assuming that the past image is a reference image and the current image is a converted image, in step 1501, only the feature points of the object portion in the reference image and the converted image are used, and the feature points are associated with each other. A shape conversion parameter of the converted image with respect to the reference image is calculated. Assuming that the coordinates before the transformation change are (x, y) and the coordinates after the transformation are (X, Y), the coordinate transformation by the image shape transformation parameter H can be expressed by (Equation 1). The image shape conversion parameter H is a parameter representing shielding conversion.

Figure 2016018463
Figure 2016018463

ここで、sはスケーリングパラメータである。未知のパラメータが8個あり、1つの対応点から得られる方程式は2本である。よって4つの対応点(x、y)−(X,Y)、(x、y)−(X,Y)、(x、y)−(X,Y)、(x、y)−(X,Y)について方程式を作れば、パラメータHが算出できる。4組の対応点を導入すると、(数2)のように書き換えられる。 Here, s is a scaling parameter. There are eight unknown parameters, and two equations are obtained from one corresponding point. Therefore, the four corresponding points (x 1 , y 1 )-(X 1 , Y 1 ), (x 2 , y 2 )-(X 2 , Y 2 ), (x 3 , y 3 )-(X 3 , Y 3 ), if an equation is created for (x 4 , y 4 ) − (X 4 , Y 4 ), the parameter H can be calculated. When four sets of corresponding points are introduced, the equation is rewritten as (Equation 2).

Figure 2016018463
Figure 2016018463

(数2)を解くことで得られた変換パラメータHによって、変換画像から基準画像への画像の変換は、変換画像の変換前の座標(x、y)、変換後の座標(X,Y)とすると、式(数3)、(数4)で表すことができる。   According to the conversion parameter H obtained by solving (Equation 2), the conversion of the image from the converted image to the reference image is performed by converting the converted image into coordinates (x, y) and converted coordinates (X, Y). Then, it can be expressed by equations (Equation 3) and (Equation 4).

Figure 2016018463
Figure 2016018463

Figure 2016018463
Figure 2016018463

具体的な2枚の画像の特徴点の対応付けについては、RANSAC(Ramdom Sample Consensus)と呼ばれる手法がよく用いられ、この方法によると、変換画像にてランダムに選択した4点の特徴点に対して変換パラメータHを適用し、(数3)(数4)により基準画像の座標に変換する。そして、その近傍の基準画像の特徴点において最も位置の誤差が小さくなる特徴点を選択し対応座標とし、対応関係を決めた4点の特徴点に対し、再び変換パラメータを計算する。これらの処理を繰り返し行うことで、最小の位置誤差となる特徴点の組合せを求める。そして、最終的に決まった特徴点の対応関係における変換パラメータHが変換画像から基準画像への変換パラメータHとなる。   A specific technique called RANSAC (Random Sample Consensus) is often used for associating feature points between two specific images. According to this method, four feature points randomly selected in a converted image are used. Then, the conversion parameter H is applied to convert to the coordinates of the reference image by (Equation 3) and (Equation 4). Then, the feature point having the smallest positional error is selected from the feature points of the reference image in the vicinity thereof, and the corresponding coordinate is selected, and the conversion parameters are calculated again for the four feature points for which the correspondence relationship is determined. By repeating these processes, a combination of feature points that gives the minimum position error is obtained. Then, the conversion parameter H in the finally determined correspondence relationship between the feature points becomes the conversion parameter H from the converted image to the reference image.

算出された画像形状変換パラメータに基づいて、現在の画像を形状変換し、過去の画像に位置合せする(ステップ1502)。ステップ1501で求められた形状変換パラメータHを現在の画像(変換画像)に適用し、過去の画像(基準画像)に形状変換することで位置合せする図17の例によると、形状変換後の現在画像は1705となり、過去画像と現在画像の対象物部分に関して位置合せが行われている。   Based on the calculated image shape conversion parameter, the current image is shape-converted and aligned with the past image (step 1502). According to the example of FIG. 17 in which the shape conversion parameter H obtained in step 1501 is applied to the current image (converted image) and the image is aligned by converting the shape into a past image (reference image). The image becomes 1705, and alignment is performed with respect to the object portion of the past image and the current image.

次に、対象物部分について過去の画像と位置合せ後の現在画像との比較を行い、閾値以上の画素値の変化がある程度まとまって検出されたら経時変化ありと判定する(ステップ1503)。ステップ1503で検出される経時変化は、対象物そのものの経時変化(錆、亀裂、変色等)である。図17の例では、形状変換後の現在画像1705と過去画像1701の対象物部分の比較、つまり差分をとった結果、予め設定された閾値以上の画素値の変化がある程度まとまって検出され、対象物そのものの経時変化1707が検出されている。   Next, a comparison is made between the past image and the current image after alignment for the object portion, and if changes in pixel values equal to or greater than the threshold are detected to some extent, it is determined that there is a change with time (step 1503). The temporal change detected in step 1503 is the temporal change (rust, crack, discoloration, etc.) of the object itself. In the example of FIG. 17, as a result of comparing the object portions of the current image 1705 after the shape conversion and the past image 1701, that is, taking the difference, changes in pixel values that are equal to or greater than a preset threshold are detected to some extent, A time-dependent change 1707 of the object itself is detected.

次に、2枚の画像中の対象物が位置合せされた状態で、背景部分の特徴点に重みを付けて、2枚の画像の特徴点の対応関係に基づいて画像形状変換パラメータを算出する(ステップ1504)。典型的には、背景部分の特徴点の重みを1、対象物部分の特徴点の重みを0として画像変換パラメータの算出を行う。具体的には、ステップ1502で形状変換された現在の画像、すなわち図17の変換画像1705をそのまま用い、過去画像1701を基準画像とし、基準画像と変換画像1705における背景部分の特徴点のみを用いて、それらの特徴点の対応付けを行い、基準画像に対する変換画像1705の形状変換パラメータを算出する。具体的な処理内容はステップ1501と同様であるので割愛する。   Next, in a state where the objects in the two images are aligned, the feature points of the background portion are weighted, and the image shape conversion parameter is calculated based on the correspondence between the feature points of the two images. (Step 1504). Typically, the image conversion parameter is calculated by setting the weight of the feature point of the background portion to 1 and the weight of the feature point of the object portion to 0. Specifically, the current image whose shape has been converted in step 1502, that is, the converted image 1705 in FIG. 17 is used as it is, the past image 1701 is used as a reference image, and only the feature points of the background portion in the reference image and the converted image 1705 are used. Then, the feature points are associated with each other, and the shape conversion parameter of the converted image 1705 with respect to the reference image is calculated. The specific processing contents are the same as in step 1501, and will be omitted.

算出された画像形状変換パラメータから、回転量、移動量を算出し、閾値以上であれば経時差分ありと判定する(ステップ1505)。 ステップ1504では、2枚の画像の対象物部分の位置合せが行われている状態で背景部分の形状変換パラメータを算出した。つまり、ステップ1504で算出された変換パラメータは、対象物を基準とした背景の回転量と移動量を示しており、すなわち対象物と背景との相対的な経時変化の度合いを表していることになる。ステップ1504で算出された変換パラメータは射影変換を表しており、射影変換は平行移動、拡大、縮小、回転を含んだ変換であるので、このパラメータから回転の度合い、移動の度合いを算出できる。もし、算出した回転度合い、移動度合いが予め決めておいた閾値以上であったら、経時変化ありと判定される。例えば図17では、変換パラメータから回転成分が算出された場合を示しており、つまり対象物の傾斜に関する経時変化が検出されている。   A rotation amount and a movement amount are calculated from the calculated image shape conversion parameters, and if there is a threshold value or more, it is determined that there is a time difference (step 1505). In step 1504, the shape conversion parameters of the background portion are calculated in a state where the object portions of the two images are aligned. That is, the conversion parameter calculated in step 1504 indicates the amount of rotation and movement of the background with respect to the object, that is, the degree of relative temporal change between the object and the background. Become. The conversion parameter calculated in step 1504 represents projective conversion. Since the projective conversion is a conversion including translation, enlargement, reduction, and rotation, the degree of rotation and the degree of movement can be calculated from this parameter. If the calculated rotation degree and movement degree are equal to or greater than a predetermined threshold, it is determined that there is a change with time. For example, FIG. 17 shows a case where the rotation component is calculated from the conversion parameter, that is, a change with time in relation to the inclination of the object is detected.

変化検出プログラム310は、ステップ1402の検出結果と、データベース303における対象設備の経時変化検出に用いた過去画像とそれに対応する巡視報告書を履歴データ403から検索し、それらを携帯情報端末101に送信する(ステップ1303)。   The change detection program 310 searches the history data 403 for the detection result of step 1402, the past image used for detecting the temporal change of the target facility in the database 303, and the inspection report corresponding thereto, and transmits them to the portable information terminal 101. (Step 1303).

ステップ1304は携帯情報端末101での処理である。携帯情報端末101は、サーバシステム100から送信されてきた経時変化の検出結果を端末の表示部201に表示する。変化を検出した場合には、変化を検出した箇所を撮影画像に重畳して強調表示することで、巡視員に注意を促す(ステップ1304)。ステップ1304における携帯情報端末101の表示部201を用いた変化検出結果の提示の具体例について、図18を参照して説明する。   Step 1304 is processing in the portable information terminal 101. The portable information terminal 101 displays the detection result of the temporal change transmitted from the server system 100 on the display unit 201 of the terminal. When a change is detected, the location where the change is detected is highlighted and superimposed on the captured image to alert the patrolman (step 1304). A specific example of the presentation of the change detection result using the display unit 201 of the portable information terminal 101 in step 1304 will be described with reference to FIG.

図18は、本発明の実施例1の巡視作業支援システムによる現在の撮影画像と過去の撮影画像の経時変化の検出結果の表示の一例を示す説明図である。具体的には携帯情報端末101の表示部201に現在の撮影画像1800が表示されており、さらに追加表示1801と1802は、撮影画像に重畳して変化が検出された部分を強調、もしくはマーク付けしている。追加表示1801は設備そのものの経時変化、この例では設備の亀裂を示しており、追加表示1802は背景との相対的な経時変化、この例では設備の傾斜を示している。さらに、それぞれの経時変化部分に吹き出しでアノテーション1803が付加されている。この実施例では、表示部201がタッチパネルによって構成されている。このアノテーション1803の部分をタッチすることで、表示部201の表示が図19に示す巡視報告書閲覧画面に遷移する。この巡視報告書は、経時変化検出に用いられた対象設備の過去画像が撮影されたときに作成された巡視報告書であり、データベース303の履歴データ403から検索し、変化の検出結果とともにサーバシステム100から送信されてくるものである。過去の撮影画像1805や巡視報告書1804を参照可能とすることによって、巡視の参考とすることができる。以上のような経時変化部分の強調表示によって、巡視員が容易に経年変化に容易に気付くことができ、判断支援をすることができるため、巡視点検の精度が向上する。   FIG. 18 is an explanatory diagram illustrating an example of a display of a detection result of a temporal change in a current captured image and a past captured image by the inspection work support system according to the first embodiment of the present invention. Specifically, the current photographed image 1800 is displayed on the display unit 201 of the portable information terminal 101, and the additional displays 1801 and 1802 highlight or mark a portion where a change is detected by being superimposed on the photographed image. doing. An additional display 1801 indicates a change over time of the equipment itself, in this example, a crack in the equipment, and an additional display 1802 indicates a change over time relative to the background, in this example, the inclination of the equipment. Furthermore, an annotation 1803 is added to each time-varying portion by a balloon. In this embodiment, the display unit 201 is configured by a touch panel. By touching the annotation 1803 portion, the display on the display unit 201 transitions to the inspection report browsing screen shown in FIG. This inspection report is an inspection report created when a past image of the target equipment used for temporal change detection is taken, and is searched from the history data 403 of the database 303, and the server system together with the change detection result. 100 is transmitted. By making it possible to refer to past photographed images 1805 and inspection reports 1804, it can be used as reference for inspection. By highlighting the time-varying portion as described above, the patrol person can easily notice the secular change and can support the judgment, so that the accuracy of the patrol inspection is improved.

以上、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこのような具体的構成に限定されるものではなく、添付した請求の範囲の趣旨内における様々な変更及び同等の構成を含むものである。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail with reference to attached drawing, this invention is not limited to such a specific structure, Various within the meaning of the attached claim. Includes modifications and equivalent configurations.

例えば、上記の実施例は、電柱等の電力配電設備の巡視作業を支援するために本発明を適用する実施形態であるが、本発明は、巡視作業の支援に限らず、対象物の状態の変化(例えば経時変化)を管理するためのシステム、サーバ及び端末に幅広く適用することができる。   For example, the above-described example is an embodiment in which the present invention is applied to support a patrol work of a power distribution facility such as a power pole, but the present invention is not limited to the patrol work support, The present invention can be widely applied to systems, servers, and terminals for managing changes (for example, changes over time).

また、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。   Further, the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to the one having all the configurations described. Further, a part of the configuration of an embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of an embodiment. In addition, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によってハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによってソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、不揮発性半導体メモリ、ハードディスクドライブ、SSD(Solid State Drive)等の記憶デバイス、または、ICカード、SDカード、DVD等の計算機読み取り可能な非一時的データ記憶媒体に格納することができる。   Each of the above-described configurations, functions, processing units, processing means, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit. Further, each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function by the processor. Information such as programs, tables, and files for realizing each function is stored in a non-volatile semiconductor memory, a hard disk drive, a storage device such as an SSD (Solid State Drive), or a computer-readable non-readable information such as an IC card, SD card, or DVD. It can be stored on a temporary data storage medium.

また、図面には、実施形態を説明するために必要と考えられる制御線及び情報線を示しており、必ずしも、本発明が適用された実際の製品に含まれる全ての制御線及び情報線を示しているとは限らない。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。   In the drawings, control lines and information lines considered necessary for describing the embodiment are shown, and all control lines and information lines included in an actual product to which the present invention is applied are not necessarily shown. Not necessarily. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.

100 サーバシステム
101 携帯情報端末
102 ネットワーク
200 無線通信部
201、305 表示部
202 日時取得部
203 位置情報取得部
204、300 CPU
205、304 操作部
206、306 メモリ
207 3軸加速度センサ
208 3軸地磁気センサ
209 撮影部
210 GPS衛星
211 対象設備
301 ネットワークインタフェース
302 I/O
303 データベース
307 データバス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Server system 101 Portable information terminal 102 Network 200 Wireless communication part 201,305 Display part 202 Date acquisition part 203 Location information acquisition part 204,300 CPU
205, 304 Operation unit 206, 306 Memory 207 3-axis acceleration sensor 208 3-axis geomagnetic sensor 209 Imaging unit 210 GPS satellite 211 Target facility 301 Network interface 302 I / O
303 Database 307 Data bus

Claims (12)

ネットワークに接続される計算機と、
前記ネットワークに接続される端末装置と、を有し、
前記端末装置は、背景を含んで対象物を撮影する撮影部、を有し、
前記計算機は、前記撮影部によって撮影された対象物の画像の撮影条件を算出する撮影条件取得部と、
前記撮影条件取得部によって取得された撮影条件を備える対象物の複数の撮影画像を保持する記憶装置を有し、
前記計算機は、さらに、前記端末装置で撮影された対象物の現在の画像と、前記記憶装置に保持されている前記対象物の過去の画像から、画像における対象物部分から抽出される特徴点と背景部分から抽出される特徴点との重みを変えて前記過去の画像と前記現在の画像との位置合せを行うことで、前記対象物そのものの経時変化と、前記対象物と前記背景との相対的な経時変化を両方検出する変化検出部を有し、
前記端末装置は、さらに、前記検出された対象物の経時変化の情報を表示する表示部を有することを特徴とする状態変化管理システム。
A computer connected to the network;
A terminal device connected to the network,
The terminal device includes an imaging unit that captures an object including a background,
The calculator includes an imaging condition acquisition unit that calculates imaging conditions of an image of an object captured by the imaging unit;
A storage device that holds a plurality of captured images of the object having the imaging conditions acquired by the imaging condition acquisition unit;
The calculator further includes a current image of the object photographed by the terminal device, and a feature point extracted from an object portion in the image from a past image of the object held in the storage device. By changing the weight of the feature point extracted from the background portion and aligning the past image and the current image, the temporal change of the object itself and the relative relationship between the object and the background A change detector that detects both changes over time,
The terminal device further includes a display unit for displaying information on a change with time of the detected object.
前記記憶装置は、さらに、複数の対象物の位置情報を保持し、
前記端末装置は、さらに、対象物の画像を撮影した位置の情報を取得する位置情報取得部と、対象物の画像を撮影した端末装置の姿勢角度の情報を取得する姿勢情報取得部と、対象物の画像を撮影した日時を取得する日時取得部と、を有し、
前記撮影条件取得部は、前記対象物の画像を撮影した位置の情報と、前記対象物の画像を撮影した端末装置の姿勢角度の情報と、前記対象物の画像を撮影した日時の情報と、前期複数対象物の位置情報から、前記撮影部によって撮影された対象物の画像の撮影位置と、撮影距離と、撮影時の端末装置の姿勢角度と、対象物の識別IDと、撮影日時と、を含む撮影条件を算出することを特徴とする請求項1に記載の状態変化管理システム。
The storage device further holds position information of a plurality of objects,
The terminal device further includes a position information acquisition unit that acquires information on a position at which an image of the object is imaged, an attitude information acquisition unit that acquires information on an attitude angle of the terminal device that images the image of the object, and a target A date and time acquisition unit that acquires the date and time when the image of the object was taken,
The imaging condition acquisition unit includes information on a position where an image of the object is imaged, information on an attitude angle of a terminal device that images the image of the object, information on a date and time when the image of the object is imaged, From the position information of the plurality of objects in the previous period, the shooting position of the image of the object shot by the shooting unit, the shooting distance, the attitude angle of the terminal device at the time of shooting, the identification ID of the target object, the shooting date and time, The state change management system according to claim 1, further comprising:
前記計算機は、さらに、前記端末装置で撮影された対象物の画像に対する経時変化の検出対象画像として、前記端末装置で撮影された対象物の画像と近い撮影位置、姿勢角度で撮影された対象物の過去の画像を前記記憶装置から検索することを特徴とする請求項1に記載の状態変化管理システム   The computer further includes an object photographed at a photographing position and a posture angle close to the image of the object photographed by the terminal device as a detection target image of a change with time with respect to the image of the object photographed by the terminal device. The state change management system according to claim 1, wherein a past image is retrieved from the storage device. 前記変化検出部は、まず前記対象物の前記過去の画像と前記現在の画像におけるそれぞれの対象物部分の特徴点に重みを置いて対応付けを行うことで前記過去の画像と前記現在の画像との位置合せを行い、対象物そのものの経時変化を検出し、位置合せ後の両画像の背景部分の特徴点に重みを置いて対応付けを行って前記位置合せ後の両画像間の背景部分の回転量と移動量とを算出することで、前記対象物と前記背景との相対的な経時変化を検出することを特徴とする請求項1に記載の状態変化管理システム。   The change detection unit first associates the past image and the current image by assigning weights to feature points of the respective object portions in the current image and the past image of the target object. Is detected, the temporal change of the object itself is detected, the feature points of the background portions of both images after the alignment are weighted and associated, and the background portion between the images after the alignment is detected. The state change management system according to claim 1, wherein a relative change with time of the object and the background is detected by calculating a rotation amount and a movement amount. 前記変化検出部は、前記対象物と背景との相対的な経時変化を検出する際に、前記位置合せ後の両画像の背景部分の特徴点の対応関係から画像形状変換パラメータを算出し、該画像形状変換パラメータから前記位置合せ後の両画像間の背景部分の回転量と移動量とを算出することを特徴とする請求項4に記載の状態変化管理システム。   The change detection unit calculates an image shape conversion parameter from a correspondence relationship between feature points of background parts of both images after the alignment when detecting a relative temporal change between the object and the background, 5. The state change management system according to claim 4, wherein a rotation amount and a movement amount of a background portion between the two images after the alignment are calculated from an image shape conversion parameter. 前記表示部は、前記変化検出部が画像に経時変化有りと検出した場合には、変化があった箇所を撮影画像に重畳して強調表示し、さらに、経時変化の検出対象となった対象物の過去の画像を参照できるように表示することで、経時変化を提示することを特徴とする請求項1に記載の状態変化管理システム。   When the change detecting unit detects that there is a change over time in the image, the display unit highlights the portion where the change has occurred overlaid on the captured image, and further, the target object for which the change over time is detected 2. The state change management system according to claim 1, wherein a change with time is presented by displaying the past images so that the past images can be referred to. 端末装置により対象物の画像を撮影する第1ステップと、
前記端末装置から前記対象物の撮影画像と、撮影時の撮影条件を取得する第2ステップと、
前記撮影画像と、保持されていた前記対象物の過去の画像とから、前記対象物の経時変化を検出する第3ステップと、
前記検出された前記対象物の経時変化の情報を表示する第4ステップとを有し、
前記第3ステップでは、前記撮影画像と前記対象物の過去の画像とから、画像における対象物部分から抽出される特徴点と背景部分から抽出される特徴点との重みを変えて前記過去の画像と前記現在の画像との位置合せを行い、もって前記対象物そのものの経時変化と、前記対象物と前記背景との相対的な経時変化を検出することを特徴とする状態変化管理方法。
A first step of taking an image of an object with a terminal device;
A second step of acquiring a photographed image of the object and photographing conditions at the time of photographing from the terminal device;
A third step of detecting a change with time of the object from the captured image and a past image of the object held;
A fourth step of displaying information on the change of the detected object with time,
In the third step, the past image is obtained by changing the weight of the feature point extracted from the object part and the feature point extracted from the background part from the photographed image and the past image of the object. A state change management method characterized by detecting a time-dependent change of the object itself and a time-dependent change of the object and the background.
前記第2ステップでは、さらに、複数の対象物の撮影画像と、撮影時の撮影条件を取得して保持し、
前記端末装置は、前記対象物の画像を撮影した位置の情報と、前記対象物の画像を撮影した端末装置の姿勢角度の情報と、前記対象物の画像を撮影した日時の情報と、前期複数対象物の位置情報から、前記撮影部によって撮影された対象物の画像の撮影位置と、撮影距離と、撮影時の端末装置の姿勢角度と、対象物の識別IDと、撮影日時と、を含む撮影条件を算出することを特徴とする請求項7に記載の状態変化管理方法。
In the second step, a captured image of a plurality of objects and shooting conditions at the time of shooting are further acquired and held,
The terminal device includes information on a position where the image of the object is captured, information on an attitude angle of the terminal device where the image of the object is captured, information on a date and time when the image of the object is captured, From the position information of the object, it includes the shooting position of the image of the object shot by the shooting unit, the shooting distance, the attitude angle of the terminal device at the time of shooting, the identification ID of the target object, and the shooting date and time. The state change management method according to claim 7, wherein a photographing condition is calculated.
前記第3ステップは、さらに、前記端末装置で撮影された対象物の画像に対する経時変化の検出対象画像として、前記端末装置で撮影された対象物の画像と近い撮影位置、姿勢角度で撮影された対象物の過去の画像を前記記憶装置から検索することを特徴とする請求項7に記載の状態変化管理方法。   In the third step, as a detection target image of a change with time with respect to the image of the object photographed by the terminal device, the image was photographed at a photographing position and posture angle close to the image of the object photographed by the terminal device. The state change management method according to claim 7, wherein a past image of the object is searched from the storage device. 前記第3ステップは、まず前記対象物の前記過去の画像と前記現在画像におけるそれぞれの対象物部分の特徴点に重みを置いて対応付けを行うことで前記過去の画像と前記現在の画像との位置合せを行い、対象物そのものの経時変化を検出し、その状態から背景部分の特徴点に重みを置いて対応付けを行って前記位置合せ後の両画像の背景部分の回転量と移動量とを算出することで、前記対象物と前記背景との相対的な経時変化を検出することを特徴とする請求項7に記載の状態変化管理方法。   In the third step, first, the past image and the current image are correlated by assigning weights to the feature points of the respective object portions in the past image and the current image. Alignment is performed to detect the temporal change of the object itself, and the weights are assigned to the feature points of the background portion from the state, and the amount of rotation and movement of the background portion of both images after the alignment are The state change management method according to claim 7, wherein a relative time-dependent change between the object and the background is detected by calculating. 前記対象物と前記背景との相対的な経時変化を検出する際に、前記位置合せ後の両画像の背景部分の特徴点の対応関係から画像経常変換パラメータを算出し、該画像形状変換パラメータから、前記位置合せ後の両画像の回転量と移動量とを算出することを特徴とする請求項10に記載の状態変化管理方法。   When detecting a relative temporal change between the object and the background, an image current conversion parameter is calculated from a correspondence relationship between feature points of background portions of the two images after the alignment, and the image shape conversion parameter The state change management method according to claim 10, wherein a rotation amount and a movement amount of both images after the alignment are calculated. 前記第4ステップは、前記第3ステップが画像に経時変化有りと検出した場合には、変化があった箇所を撮影画像に重畳して強調表示し、さらに、経時変化の検出対象となった対象物の過去の画像を参照できるように表示することで、経時変化を提示することを特徴とする請求項7に記載の状態変化管理方法。   In the fourth step, when the third step detects that there is a change over time in the image, the place where the change has occurred is superimposed on the photographed image and highlighted, and the target for which the change over time is detected The state change management method according to claim 7, wherein a change with time is presented by displaying a past image of an object so that it can be referred to.
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