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管内テレビカメラ調査における

展開画像処理技術とその応用システム

-管路維持管理の効率化に向けて-

≪21世紀を管理する≫
　下水道は一時たりともそのサービスを止めることができません。いま、下水道管路は本格的な管理時代を迎え、効率的で適切な維持管理は必要不可欠な事業責任の一つとして大きくクローズアップされています。しかしながら、地中埋設物である管路の維持管理は、その効率化や適正化の面で多くの問題を抱えているのが現状です。
　ここでは、管路の調査・分析面に視点を向け、時間・費用面での効率化及び客観性の向上等を、新たな画像技術とその応用システムの構築により実現しました。

下水道管路管理の時代

■ビデオ映像の平面展開静止画像化技術

　調査や分析の効率化・適正化のための有効手段として、管きょの内壁を撮影したビデオ映像の平面展開静止画像化が注目され、これまでにいくつかの方式が実現されてきました。今回我々は、新たな平面展開静止画像化方式を株式会社エマキの開発した画像処理技術「Mofix」を用いて実現しました。
　本方式の特長は、動画より連続した静止画像を抽出する際に、画像の動きの情報から画像間の移動量を計算し、その量に応じた画像を抽出してつなぐ画像処理技術を用いた事であり、抽出された展開画像は、補完や抜けの全く無い実映像が再現できる事にあります。これにより従来の問題点を解決するとともに、多くの効果を実現しました。

■新画像処理方式による効果

●画像の鮮明化と客観性の確保 -分析時判断のバラツキを最小限-

　最小画像要素から静止画を作成しており、全くつなぎ目の無い鮮明な画像を再現します。補完や抜けの無い実映像が得られるため、画像全体の寸法補正のみで、ほぼ正確に障害の規模を測定する事ができます。
　従って、技術者による分析時判断のバラツキを最小限に押さえることが可能となります。

●限定されないビデオの撮影方式 -従来機器をそのまま利用可能-

　動画における画像の動きの情報から展開処理を行っています。このため、様々な方式で撮影されたビデオ映像から展開画像が抽出可能です。従って、既存カメラ及びその周辺機器をそのまま利用できる他、これまでに蓄積されたビデオ映像への対応が可能です。蓄積された過去の資産や作業ノウハウを有効かつ柔軟に生かす事が期待できます。

●コスト縮減 -現地調査及び分析の両面における効果-

　撮影は障害箇所の側視を行わない直視撮影のみです。
　これより、カメラ調査の日進量が飛躍的に増大するとともに、夜間の数時間しか調査できない条件の幹線管きょにおいても制限された時間内に迅速な対応を取る事が期待できます。更に、分析作業においては、スパン全体を示す静止画1枚に情報が集約されているため、非常に効率的な作業が可能となります。

●保管管理の容易性と情報利用の柔軟性

　展開画像としての情報をデジタルデータなどの凝縮した形で保管できます。更にコンピュータによる管理が可能となり、検索・閲覧等、情報利用が迅速に行え、収納スペースの問題はもとより、情報を有効に活用する事が可能です。

●更なるカメラの小型化・軽量化への可能性

　カメラは側視を行わない直視撮影のみのため、機能を簡素化することで従来より更に小型化・軽量化への可能性が広がります。今後、周辺機器も含めたより安価な専用機材の開発も期待できます。

新業務体系への応用

■包括的民間委託対応への第一歩

　管路の維持管理には、その調査に膨大な時間と費用がかかります。限られた時間と予算の中で最大限の効果をあげるために、展開画像と情報のデータベース化を基軸とした新たな業務体系を提案いたします。
　展開画像方式の採用により撮影業務を飛躍的に効率化し、更に調査情報のデータベース化によって情報利用の柔軟性が期待できます。従って、広域における管路の状況把握を可能にし、適切な管路維持管理業務を実現することが可能となります。
　現在、多くの自治体で管路維持管理分野の包括的民間委託が検討されています。これらへの対応も含め、管状況の広域把握は、業務の拡大を図る上で非常に有用だと考えられます。

■調査・分析業務支援システム

新たな業務体系を支援するため、以下のシステムを開発しました。

●画像展開処理システム

　新規及び既存の管内TVカメラ調査によって得られるビデオ映像をデジタル処理し、その展開画像を作成するシステムです。

●データベース構築システム

　展開画像及び管内TVカメラ調査における野帳や既存調査成果の記録表などより、調査情報をデータベース化します。データベース化された情報を用い、納品用の調査票や展開画像の自動作成・出力を行います。障害内容やその位置は、展開画像上に、データベースを参照して自動的に作成されます。また、作成されたデータベースは、そのまま参照システムや管きょ診断システムのデータとなります。

●参照システム

　データベース構築システムで作成された情報を利用して、調査内容の検索・表示・印刷を行います。既存のGIS（管きょ台帳システム等）と連動することが可能であり、より利用しやすい環境を構築可能です（既に連動させた専用のGISシステムの提供も可能です)。また、納品用の参照システムのライセンスが付属いたします。

●管きょ診断システム

　データベース構築システムで構築されたデータベースを用い、対象スパンの診断を行って、対策必要性の判断、改築・修繕の選択、対策に対する概算工事費用の算出等を行います。また。GISとの組み合わせにより、各種主題図の作成が可能です。

■システムと業務の流れ

展開画像を利用した調査・分析業務支援システムを、業務の流れとの関連で示します。

●サポート内容

サポート内容
システム販売、保守
操作研修
展開処理サービス

データベース構築サービス
現地撮影指導
システムカスタマイズ

一連の業務は株式会社エマキ･株式会社日水コン･管清工業株式会社による共同提案です

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