日本工営は土木研究所、ブレインズ(東京都世田谷区)と共同で、河川に設置した監視カメラの画像を解析して、夜間や悪天候時でも水位を精度よく自動判読する技術を開発した。暗い場所でもカメラ画像に写りやすい反射シートを堰堤(えんてい)や護岸に設置しておき、その水没状況を画像解析で割り出して水位に換算する。

河川の護岸に取り付けた反射シートは、夜間に撮影した画像(右)でもくっきりと浮かび上がる(写真:国土交通省沼津河川国道事務所)
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反射シートの設置方法の例(写真:国土交通省沼津河川国道事務所)
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 照明灯などの明かりが少ない山間部の河川では、夜間や悪天候時に監視カメラで撮影した画像が暗くなり、有用な情報を得にくい。このため、水害の危険性が高い時に河川の状態を正確に把握できない恐れがあった。

 日本工営などは、道路標識に使われる再帰性の反射シートに着目。暗い中で撮影すると、カメラが発するわずかな光を反射して白く浮かび上がる特徴を生かして、反射シートの水没状況から水位を測る手法を編み出した。

 具体的には、画像上の明るさが周囲と大きく異なる箇所を反射シートとして自動で検出し、その下端を水面の位置と見なす。短時間で一定以上の水位の上昇が見られる場合には、管理者に警戒情報を発信するシステムも構築済みだ。

水位上昇に伴う変化。水面より上にある反射シートの輪郭を画像解析で自動検出し、その下端を水面の位置として水位を計算する(写真:国土交通省沼津河川国道事務所)
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 現在、ブレインズが特許を出願中。国土交通省中部地方整備局の沼津河川国道事務所で試験的に導入し、精度検証を進めている。

 これまでの検証の結果、自動判読の精度が目視とおおむね同じであることが確認できた。ズーム機能などがない簡易型の監視カメラでも、約50m以内の距離に反射シートを設置すれば、水位の判読が可能だという。

台風の際の監視カメラの画像から、水位を自動判読した場合と目視で確認した場合との比較(資料:国土交通省沼津河川国道事務所)
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