Jシステム Evolution｜構造物調査｜西日本高速道路エンジニアリング四国株式会社

熱反射除去の自動化

カメラの一体化

概要

赤外線を用いてコンクリート構造物の変状部を高精度で検出する同社の「Ｊシステム」において、偏光フィルタにより反射光を除去することで日中の調査を可能にした技術。
変状箇所（浮き・剥離）抽出の的中率も向上するため、高速道路の構造物点検の大幅な効率化に寄与する。

偏光フィルタによる反射光の除去

昼間は地表面などから構造物に反射した熱（熱反射）も捉え、変状による温度差と反射による温度差を見分けることは困難である。
そのため調査は夜間に限られていた。

「偏光フィルタ」を応用した技術で、熱反射を除去し構造物本体の熱だけを捉えることが可能となり、昼夜の調査が可能になった。
夜間調査では更に精度が向上する。

反射される水面の熱（イメージ）

偏光フィルタビルトインタイプへの進化

開発したカメラは、以下の方法により全方向の熱反射除去を自動化した。

偏光フィルタの自動回転機構
赤外線カメラレンズとセンサーの間に、偏光フィルタを内蔵し、モーターで等速回転させることにより、偏光フィルタのあらゆる角度での画像を取得することができる。
画像処理技術
１回の撮影で取得した16枚の画像（熱反射あり）に対して、 1ピクセル単位で熱反射を除去し、偏光処理画像を生成する。
これにより的中率が大幅に向上されるため、現行方法に比べてさらにスクリーニング効果が向上する。
汎用赤外線カメラの採用
上記に加え、統計的処理により、汎用的な赤外線カメラ（マイクロボロメータ）感度の大幅な向上に成功した。
これにより、現行方法で採用してきた研究開発用の冷却型赤外線カメラから、安価な汎用赤外線カメラに変更することができた。
カメラの一体化について
開発カメラでは、可視カメラと赤外線カメラを一体化し、 1回の撮影で可視画像・赤外画像を同一画角で同時に取得することができる。
これにより、熱反射除去による的中率の向上に加えて、解析作業の多くが自動化される。

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最終更新日：2024-09-20