エッジAIラボ
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道路ひび割れセグメンテーション

路面や構造物の写真をアップロードするだけで、ひび割れ領域を自動検出しセグメンテーションマスクで可視化。損傷面積率と重症度を定量評価。

ブラウザで実行 — 入力データと通信条件は各デモ内に表示🔴 📦 約340MB⚙️ CLIP ViT Base + エッジ検出⚖️ MIT / 自作

このセグメンテーションツールの特徴

🔍

Sobelエッジ検出

Sobelフィルタによるグラデーション検出で、微細なひび割れパターンを高精度に抽出します。

🎨

セグメンテーションマスク

検出されたひび割れ領域を色分けして元画像に重畳表示。重度は赤、中度はオレンジ、軽度は黄色で表示します。

📊

定量的評価

損傷面積率、検出領域数、個別領域のピクセル数を自動算出。客観的な劣化度評価が可能です。

🔒

端末内画像処理

Canvas APIのみで画像処理を実行。AIモデルの取得は不要で、入力画像を解析のために外部送信しません。ページの初回表示やアクセス解析には通信が発生します。

i-Construction 2.0 とインフラ維持管理

国土交通省が推進する i-Construction 2.0 では、建設現場のオートメーション化が掲げられています。 AI画像解析によるひび割れ候補の可視化は、維持管理を補助する選択肢の一つです。採否は精度検証と管理者の運用要件を基に判断します。

BIM/CIMとの連携

検出結果を3次元モデルに紐付け、損傷箇所の空間的な分布を可視化。施設管理システムへのデータ連携も容易です。

ドローン点検との統合

ドローンで撮影した画像をエッジデバイスで即時解析。飛行中にリアルタイムでひび割れを検出し、追加撮影箇所を自動判定。

時系列比較

同一箇所の定点撮影画像を蓄積し、ひび割れの進展速度を算出。劣化予測モデルへの入力データとして活用可能。

点検報告書ドラフトへの転記

検出結果を、国土交通省の定期点検要領や管理者指定様式を参考にした独自ドラフトへ転記する仕組みを設計できます。正式な点検調書は必要項目を満たしたうえで、点検技術者が確認・作成します。

参考: 国土交通省「インフラ長寿命化基本計画」「i-Construction 2.0」

セグメンテーション処理パイプライン

このデモは以下の4段階の画像処理パイプラインで動作します。 すべてCanvas APIを使用し、ブラウザ内で完結します。

1

前処理(CLAHE)

局所的なコントラスト強調を適用し、暗部・明部のひび割れを均等に検出可能にします。タイルサイズ32px、クリップ制限3.0で最適化。

2

エッジ検出(Canny法)

Gaussianぼかし → Sobelフィルタ → 非極大値抑制 → ヒステリシス閾値処理の4段階でノイズに強いエッジ検出を実行。

3

モルフォロジー処理

膨張処理でひび割れを太くし視認性を向上、続いて収縮→膨張(オープニング)で微小ノイズを除去します。

4

連結成分分析

BFS(幅優先探索)で隣接ピクセルをグルーピング。最小面積閾値以下の微小領域を除外し、有意なひび割れのみを抽出します。

損傷レベルの判定基準

損傷面積率(ひび割れ検出ピクセル数 / 総ピクセル数)に基づき4段階で評価します。 この閾値は一般的な基準を参考にしたデモ用の設定です。経験則(要検証)。

判定損傷面積率推奨対応
🟢 健全0.3%未満定期点検を継続
🟡 軽度損傷0.3〜2%経過観察・半年後再撮影
🟠 中度損傷2〜5%詳細調査・補修計画策定
🔴 重度損傷5%超緊急調査・通行規制検討

従来の目視点検との比較

観点従来の目視点検AIセグメンテーション
点検時間1橋あたり2〜3日画像撮影30分 + AI分析数秒
コスト1橋あたり100〜300万円撮影機材 + エッジデバイスの初期投資のみ
定量性技術者の経験に依存面積率・領域数を自動算出
再現性技術者間でばらつきあり同一条件なら同一結果
安全性高所・危険箇所へのアクセス必要ドローン撮影で非接触点検可能
記録性手書きスケッチ・写真整理位置・日時・判定結果を自動記録

※ コスト・時間は一般的な事例に基づく概算値です。実際は構造物の規模・立地条件で大きく変動します。経験則(要検証)。

検出精度を上げるためのコツ

撮影距離を近くする

ひび割れが画像内で十分な太さ(数ピクセル以上)になるよう近接撮影してください。 ドローンの場合は高度5m以下が推奨です。

均一な照明条件

強い影や逆光はエッジ検出のノイズになります。曇天時や日陰での撮影が最適です。 フラッシュ撮影は反射を生むため避けてください。

高解像度画像を使用

解像度が高いほど微細なひび割れを検出できます。スマートフォンの場合は最高解像度で撮影し、 圧縮は最小限にしてください。

対象面に正対して撮影

斜めからの撮影はひび割れの見え方が変わります。可能な限り壁面・路面に正対して撮影すると、 面積率の精度が向上します。

活用シーン

道路だけでなく、コンクリート構造物全般のひび割れ検出に応用できます。

🛣️

道路舗装の劣化評価

アスファルト・コンクリート舗装のひび割れを定量的に評価。MCI(舗装破損度指数)算出の基礎データとして活用できます。舗装の修繕計画策定や優先順位付けの判断材料になります。

🌉

橋梁・高架橋の定期点検

橋梁長寿命化修繕計画に基づく定期点検の一次スクリーニングに。床版・主桁・橋脚のコンクリート表面のひび割れを検出し、健全度I〜IVの判定を支援します。

🚇

トンネル覆工点検

トンネル覆工コンクリートの変状調査に活用。オフライン環境でも端末内で処理が完結するため、電波の届かないトンネル内部でも即座に一次判定が可能です。

🏢

建物外壁・基礎の点検

ビル外壁や住宅基礎のひび割れを検出。0.2mm以上の構造クラックと0.2mm未満のヘアクラックの区別は、今後のAIモデル統合で対応予定です。

🏗️

ダム・護岸の安全管理

コンクリートダムの堤体や護岸構造物のひび割れ監視に。定期的な撮影とセグメンテーション結果の比較で、経年変化を定量的に把握できます。

🛤️

鉄道施設の保全

高架橋脚・ホーム・駅舎のコンクリート構造物の点検に。現場での即時フィードバックにより、見落とし箇所の再撮影が可能です。

エッジAIでインフラ点検するメリット

通信圏外で即時判定

トンネル内部・山間部・橋梁下面など通信圏外の現場でも、エッジデバイス上でAI推論が完結。 撮影直後に損傷判定が得られます。

画像データの機密保持

防衛施設や重要インフラの点検画像は機密性が高いケースがあります。 本デモでは画像を解析のためにクラウドへ送信しません。通信・外部保管に伴う情報漏えいリスクを低減できますが、端末自体の管理やアクセス制御は別途必要です。

ランニングコストゼロ

クラウドAPIの従量課金なし。大量画像を処理してもコストは電気代のみ。 年間数千枚規模の定期点検でもコスト効率に優れます。

現場フィードバック

「持ち帰り分析→結果報告→再訪問」のサイクルを排除。撮影→判定が数秒で完了し、 見落とし箇所をその場で再撮影できます。

今後の開発予定

  • - セマンティックセグメンテーションモデル(U-Net / DeepLabV3+)の統合で精度向上
  • - ひび割れ幅の自動計測(サブピクセル精度)
  • - 定点撮影画像の時系列比較による経年変化可視化
  • - Jetson / Hailo でのリアルタイム映像処理対応
  • - 点検報告書のPDF自動生成機能

インフラ点検AIの導入をご検討ですか?

このデモはCanvas APIベースですが、専用のセマンティックセグメンテーションモデルを 学習・デプロイすることで検出精度を大幅に向上できます。 デバイス選定からモデル構築まで、実機経験に基づいたご提案が可能です。

お問い合わせ(Link Field公式サイト)

運営会社 Link Field のお問い合わせページに移動します

インフラ点検に必要なエッジAI機材

エッジデバイスでリアルタイムにひび割れ検出を行うための推奨機材です。

🧰 構成の目安(用途で選ぶ・全部を合算する必要はありません)
最安構成¥35,000

Raspberry Pi 5 + AI Camera(IMX500)。現場の一次検証・PoCに手頃。

安定構成¥68,000

NVIDIA Jetson Orin Nano + AI Camera(IMX500)。複数カメラ・高精度・連続稼働に対応。

価格は目安(変動あり)。下のカードから用途に合うものを選んでください(全点を揃える必要はありません)。

大型構成もっと大きなモデルを本格的に動かすなら(高性能ミニPC)

大きなモデルの生成・推論や複数モデルの常時稼働には、Pi/Jetsonより大容量メモリ・高性能CPU/GPUを積める高性能ミニPCが快適です。

👑 まずこの1台
高性能目安 ¥55,000

NVIDIA Jetson Orin Nano

最大67 TOPSのAI性能。複数カメラの同時処理や高精度モデルの実行に最適なエッジAIボード。

📷おすすめ目安 ¥13,000

Raspberry Pi AI Camera(IMX500)

Sony IMX500搭載のAI処理内蔵カメラ。カメラ側でAI推論を実行し、ホストの負荷が極めて低い。

🖥️定番目安 ¥22,000

Raspberry Pi 5

エッジAIの定番ボード。8GB RAMモデルでAI推論からカメラ制御まで幅広く対応。

🎥目安 ¥5,000

4K Webカメラ(AI対応)

高解像度のWebカメラでAI認識の精度が向上。オートフォーカス・広角対応モデルがおすすめ。

🧠GenAI対応目安 ¥20,000

Raspberry Pi AI HAT+2(Hailo-10H)

2026年1月発売の公式GenAIアドオン。40 TOPS・8GB専用オンボードRAM搭載。hailo-ollama経由でNPU上のLLM推論にも対応(実測はHailo-10Hレビュー参照)。

🧠高性能目安 ¥13,000

Hailo-8L AIアクセラレータ

13 TOPSのAI推論性能。Raspberry Pi 5のM.2スロットに装着してAI処理を高速化。

🔌目安 ¥13,000

Google Coral USB Accelerator

既存のPCやRaspberry PiにUSB接続するだけでAI推論を高速化。4 TOPSのEdge TPU搭載。

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