免震BPL下部コンクリート充填率検査の自動化に向けた大平面精密三次元測定技術の開発
基礎免震構造において、ベースプレート(BPL)下部コンクリートの充填率評価は、従来、手作業による主観的な方法に依存していたため、精度や作業負担が課題であった。本研究では、近接点光源条件下における照度差ステレオ法（Photometric Stereo法）を応用し、簡便な撮影装置によってコンクリート表面に存在する微小な空隙・欠陥の三次元形状を精密に測定可能なシステムを開発した。実験の結果、一般的なPC環境において実用的な計算時間内でサブミリメートルレベルの再構成精度を達成し、提案手法による充填率検査の自動化の可能性を示した。
キーワード：免震施工，自動化，高品質化，コンピュータビジョン，三次元測定
＊１ 技術センター 都市基盤技術研究部 AI研究室
＊２ 技術センター 都市基盤技術研究部 音響研究室
＊３ 建築本部 技術部
Automating Concrete Filling Assessment Under Seismic Base Plates Using Precise Large-Scale 3D Photometric Stereo Imaging
In base-isolated structures, assessing the filling ratio of concrete beneath base plates (BPL) has conventionally relied on manual and subjective methods, leading to challenges in accuracy and workload. To address this problem, we developed a precise measurement system utilizing photometric stereo under near-field point-light conditions, enabling detailed 3D reconstruction of minute voids and defects on concrete surfaces with a simple imaging setup. Experimental results demonstrated sub-millimeter accuracy achievable within practical computation times using common laptop, highlighting the potential of our proposed method for automating concrete filling inspections.
Keywords: Base-isolation, Automation, Quality assessment, Computer vision, 3D measurement
*1 AI Research Section, Urban Engineering Research Department, Taisei Advanced Center of Technology
*2 Acoustics Research Section, Urban Engineering Research Department, Taisei Advanced Center of Technology
*3 Technology Control Department, Building Construction Division