CN108351201A - 物体测定装置及物体测定方法 - Google Patents

物体测定装置及物体测定方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种通用性高且能够精度良好地测定圆柱状或圆筒状物体的直径的物体测定装置及物体测定方法。本发明的方式中，检测沿着多个钢筋(2)配置的白板(100)的法线方向与相机(200)的拍摄方向所呈的第1角度(α)和表示将相机(200)的拍摄方向作为基准时的测定对象即钢筋(2)的方向的第2角度(β)。并且，通过搭载于相机(200)的激光测距仪测定相机(200)与白板(100)之间的第1距离(D1)。根据测定出的第1距离(D1)检测出的第1角度(α)及第2角度(β)，计算相对于第1距离(D1)的钢筋(2)的相机(200)的拍摄方向的偏离量(D2)。并且，根据第1距离(D1)加上偏离量(D2)的距离、钢筋(2)在相机(200)的图像传感器上的直径的大小及成像透镜的焦距，计算钢筋(2)的直径。

Description

物体测定装置及物体测定方法
技术领域
本发明涉及一种物体测定装置及物体测定方法，尤其涉及一种在圆柱状或圆筒状的物体的检查中测定物体的直径的物体测定装置及物体测定方法。
背景技术
使用作为圆柱状物体的钢筋的结构物的建设工程中，为了确保其施工品质，进行钢筋排列检查。钢筋排列检查中，检查所施工的钢筋是否按钢筋排列图配置。作为该钢筋排列检查的方法之一，已知有利用照片测量技术的方法。
例如，专利文献1中，提出有如下方法，即，与钢筋一同拍摄具有照片测量用基准点的专用的测量用夹具，分析所获得的图像，从而测定钢筋的直径和钢筋的间隔。
并且，专利文献2中记载有精度良好地求出钢筋的直径的方法。该方法中，将带标记的背景条设置于钢筋背后，用相机拍摄钢筋，根据图像的每一像素的长度及钢筋投影到背景条上的图像的像素数，计算钢筋的直径长度Wmk，并且，分别计算从相机至投影到背景条上的钢筋的右端为止的距离LtkR及至左端为止的距离LtkL。并且，钢筋的剖面成为上述计算出的将三边的长度作为Wmk、LtkR及LtkL的三角形的内切圆，因此根据内切圆的直径求出实际的钢筋直径长度Rk。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-266202号公报
专利文献2：日本特开2012-67462号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
专利文献1的方法必需将专用的测量用夹具拍摄进图像，存在通用性低的缺点。
并且，倾斜拍摄配置于钢筋组装体的一个面的多个钢筋并测定钢筋的直径及间隔时，钢筋直径的测量上存在问题点。钢筋呈大致圆柱形，因此与平面不同，不会根据观察角度而拍摄地较细，若与平面相同地通过拍摄的角度对此进行校正，则存在测定地比实际钢筋更粗的问题。
若利用图17进行说明，则倾斜拍摄平面4与圆柱6时，如单点划线所示，相当于圆柱6的直径的平面4拍摄地比圆柱6的直径更细，而圆柱6如实线所示，拍摄成与从正面观察时相同的大小。
因此，若采用规定为与专用的测量用夹具相同的平面来测定大致圆柱形的钢筋的直径的专利文献1中记载的方法，则测定结果中会产生误差。
另一方面，专利文献2中记载的方法虽然能够精度良好地测定钢筋的直径，但需将带有已知寸法的标记的背景条设置于测定对象的钢筋的背后，并且，通过计算钢筋所内切的三角形的面积及该三角形的三边的长度的合计等来计算内切于三角形的圆(钢筋)的直径，因此存在计算变得复杂的问题。
本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种通用性高且能够精度良好地测定圆柱状或圆筒状物体的直径的物体测定装置及物体测定方法。
用于解决技术课题的手段
为了实现上述目的，本发明的一方式是一种物体测定装置，其测定配置于相同面上的多个圆柱状或圆筒状的物体的直径及间隔中的至少物体的直径，其具备：相机，具备成像透镜及图像传感器；距离获取部，获取沿着多个物体配置的具有平面的测定基准部件与相机之间的第1距离；第1角度检测部，检测测定基准部件的平面的法线方向与相机的拍摄方向所呈的第1角度；第2角度检测部，根据测定对象即物体成像于图像传感器上的物体的位置与成像透镜的焦距，检测表示将相机的拍摄方向作为基准时的测定对象即物体的方向的第2角度；偏离量计算部，根据通过距离获取部获取的第1距离、通过第1角度检测部检测出的第1角度及通过第2角度检测部检测出的第2角度，计算相对于第1距离的测定对象即物体的相机的拍摄方向的偏离量；及直径计算部，根据通过距离获取部获取的第1距离加上通过偏离量计算部计算出的偏离量的第2距离、测定对象即物体在图像传感器上的直径的大小及成像透镜的焦距，计算测定对象即物体的直径。
根据本发明的一方式，沿着多个物体配置具有平面的测定基准部件，通过距离获取部获取该测定基准部件与相机之间的第1距离。并且，通过第1角度检测部检测测定基准部件的平面的法线方向与相机的拍摄方向所呈的第1角度，通过第2角度检测部检测表示将相机的拍摄方向作为基准时的测定对象即物体的方向的第2角度。并且，偏离计算部根据所获取的第1距离、检测出的第1角度、第2角度，计算相对于第1距离的测定对象即物体的相机的拍摄方向的偏离量。直径计算部通过第1距离加上偏离量来求出第2距离(根据偏离量对第1距离进行校正的距离)，根据所求出的第2距离、测定对象即物体在图像传感器上的直径的大小、成像透镜的焦距，计算测定对象即物体的直径。倾斜拍摄测定对象即物体时，通过测定对象即物体的方向(第2角度)对通过距离获取部获取的测定基准部件与相机之间的第1距离进行校正，但物体呈大致圆柱形，不会如平面那样根据观察角度而拍摄地较细，因此通过不进行与倾斜拍摄平面时相同的测定(校正)，能够精度良好地测定物体的直径。
本发明的其他方式所涉及的物体测定装置中，优选距离获取部是相机所具备的测距仪。
本发明的其他方式所涉及的物体测定装置中，优选测距仪由激光测距仪构成。激光测距仪测定从相机至测定基准部件上的一点为止的距离，测定与相机的拍摄方向(光轴方向)相同的方向的距离。
本发明的其他方式所涉及的物体测定装置中，距离获取部根据通过测定基准部件确定的已知的大小、已知大小在图像传感器上的大小、成像透镜的焦距、通过第1角度检测部检测出的第1角度，计算第1距离。
本发明的其他方式所涉及的物体测定装置中，优选测定基准部件为具有平行四边形、正多边形或圆形的外形的板状部件。这些板状部件的外形形状是能够计算测定基准部件的法线方向与相机的拍摄方向所呈的角度(第1角度)的形状。测定基准能够由测定基准部件的轮廓或显示于测定基准部件的图案等构成。例如，将矩形平板作为测定基准部件时，能够将其轮廓用于测定基准。并且，将在平面具有由平行四边形、正多边形或圆形构成的图案的物体作为测定基准部件时，能够将显示于其平面的图案用于测定基准。除了图案、线以外，能够由多个点构成测定基准。例如，能够由表示平行四边形的顶点的4个点构成测定基准。
本发明的其他方式所涉及的物体测定装置中，优选测定基准部件为工程用白板或黑板。白板或黑板为长方形(平行四边形)，因此具有作为测定基准部件的功能。并且，拍摄物体时，通常，与物体同时拍摄写有确定物体位置等的信息的工程用白板或黑板，通过将工程用白板或黑板作为测定基准部件，具有无需准备特别的测定基准部件的优点，能够实现高通用性的测定。
本发明的其他方式所涉及的物体测定装置中，优选第1角度检测部根据测定基准部件的多个特征点在图像传感器上的位置坐标及测定基准部件的多个特征点在实际空间上的相对的位置关系，检测第1角度。
本发明的其他方式所涉及的物体测定装置中，若将第1距离设为D1，将偏离量设为D2，将第1角度设为α，将第2角度设为β，则偏离量计算部根据下式计算偏离量D2。
D2＝D1·tanβ/{tan(90°-α)-tanβ}
本发明的其他方式所涉及的物体测定装置中，若将第1距离设为D1，将偏离量设为D2，将测定对象即物体在图像传感器上的直径的大小设为将成像透镜的焦距设为f，将测定对象即物体的直径设为Φ，则直径计算部根据下式计算物体的直径Φ。
本发明的其他方式所涉及的物体测定装置中，优选偏离量计算部根据通过距离获取部获取的第1距离、通过第1角度检测部检测出的第1角度及间隔的测定对象即2个物体各自的通过第2角度检测部检测出的第2角度，计算相对于第1距离的测定对象即2个物体的相机的拍摄方向的偏离量，物体测定装置还具备间隔计算部，所述间隔计算部根据第1距离、2个物体的偏离量、第1角度、成像透镜的焦距及2个物体在图像传感器上的间隔，计算2个物体的间隔。
由此，除了物体的直径以外，还能够计算物体的间隔。其中，关于物体的间隔，与大致圆柱形的物体不同，根据观察角度，物体的间隔发生变化，因此相当于观察角度的第1角度也用于2个物体的间隔的计算。
本发明的其他方式所涉及的物体测定装置中，若将第1距离设为D1，将2个物体的平均偏离量设为D3，将第1角度设为α，将成像透镜的焦距设为f，将2个物体的图像传感器上的间隔设为s，将2个物体的间隔设为S，则间隔计算部根据下式计算2个物体的间隔S。
S＝(D1+D3)·s/(f·cosα)
本发明的其他方式所涉及的物体测定装置中，优选物体测定装置具备能够与相机相互通信的计算机，计算机从相机接收至少将测定基准部件纳入一个画面来用相机拍摄的图像，作为第1角度检测部、偏离量计算部、直径计算部发挥功能。由此，具备能够与相机相互通信的计算机，通过该计算机，实现第1角度检测部、偏离量计算部及直径计算部的功能。
本发明的其他方式所涉及的物体测定装置中，优选计算机还具备显示用相机拍摄的图像的显示部。
本发明的另一方式为一种物体测定方法，其测定配置于相同面上的多个圆柱状或圆筒状的物体的直径及间隔中的至少物体的直径，所述物体测定方法包含：通过具备成像透镜及图像传感器的相机，同时拍摄多个物体及沿着多个物体配置的具有平面的测定基准部件的步骤；获取测定基准部件与相机之间的第1距离的步骤；根据拍摄的图像，检测测定基准部件的平面的法线方向与相机的拍摄方向所呈的第1角度的步骤；根据测定对象即物体成像于图像传感器上的物体的位置与成像透镜的焦距，检测表示将相机的拍摄方向作为基准时的测定对象即物体的方向的第2角度的步骤；根据获取的第1距离、检测出的第1角度及检测出的第2角度，计算相对于第1距离的测定对象即物体的相机的拍摄方向的偏离量的步骤；及根据获取的第1距离加上计算出的偏离量的第2距离、测定对象即物体在图像传感器上的直径的大小及成像透镜的焦距，计算测定对象即物体的直径的步骤。
发明效果
根据本发明，能够精度良好地测定圆柱状或圆筒状物体的直径，并且，能够实现高通用性的测定。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的物体测定装置的一实施方式的整体结构图。
图2是表示相机的外观结构的正面立体图。
图3是表示相机的外观结构的背面立体图。
图4是表示相机的电结构的框图。
图5是表示计算机的外观结构的立体图。
图6是表示计算机的系统结构的框图。
图7是计算机所实现的功能的框图。
图8是为了说明拍摄平行四边形的平板时，根据图像上的平行四边形的4个顶点的坐标检测第1角度的方法而使用的概念图。
图9是表示通过拍摄获得的图像的一例的图。
图10是表示为了测定(计算)钢筋的直径及间隔所需的参数的图。
图11是表示从正面拍摄测定对象时测定该测定对象的2点之间的长度的方法的图。
图12是表示本发明所涉及的物体测定方法的一实施方式的流程图。
图13是表示利用本发明所涉及的物体测定装置的物体检查系统的一例的系统结构图。
图14是作为物体检查部发挥功能的计算机的功能框图。
图15是表示由板状部件构成的测定基准部件的一例的图。
图16是表示作为测定对象的其他实施方式的配管及测定基准部件的白板的立体图。
图17是为了说明倾斜拍摄平面与圆柱时产生的问题而使用的图。
具体实施方式
以下，根据附图，对本发明所涉及的物体测定装置及物体测定方法的优选实施方式进行说明。
[物体测定装置的结构]
图1是表示本发明所涉及的物体测定装置的一实施方式的整体结构图，表示测定作为测定对象的圆柱状或圆筒状物体之一的钢筋排列的情况。
该物体测定装置10作为测定配置于相同面上的多个圆柱状或圆筒状物体即钢筋的直径及钢筋之间的间隔的装置而构成。另外，图1所示的例子中，示出了测定配置于组装成四棱柱状的钢筋组装体1的一个面的钢筋的直径及间隔的情况。这种钢筋组装体1通过注入混凝土，构成剖面为四边形状的钢筋混凝土柱。
＜＜钢筋组装体＞＞
如图1所示，钢筋组装体1由多个主筋2a及多个带筋2b构成。主筋2a配置成矩形状。带筋2b配置成缠绕配置成矩形状的主筋2a的周围。主筋2a相对于设置面垂直配置。带筋2b相对于主筋2a以直角配置。
以下，将主筋2a及带筋2b统称为钢筋2。并且，钢筋2在图1中图示为圆柱形，但实际上，以一定间隔存在节，整体上呈大致圆柱形。并且，钢筋2的直径是指，钢筋2的没有节的部分的标称直径或节部分的最外径。
物体测定装置10具备具有激光测距仪的相机200及平板电脑300而构成。物体测定装置10中，将测定对象的钢筋2及工程用白板100纳入一个画面来用相机200进行拍摄，并用计算机300分析所获得的图像，从而测定图像中包含的钢筋的直径及间隔。
＜白板＞
白板100是测定基准部件的一例。白板100由具有长方形(平行四边形)轮廓的金属制平板(板状部件)构成。白板100在表面具有白色的显示面102。显示面102构成为能够用马克笔进行书写，且构成为能够用白板擦擦除所书写的信息。检查对象等物体检查(本实施方式中，检查对象的物体为钢筋排列，因此，以下称作“钢筋排列检查”)所需的信息记入到该白板100的显示面102。另外，白板100上书写建筑物名、柱的种类、柱的位置等。
白板100在背面具备未图示的磁铁。白板100能够利用该磁铁的磁力，密合于钢筋来安装。
＜相机＞
图2是表示相机的外观结构的正面立体图。图3是表示相机的外观结构的背面立体图。
该相机200是组装有激光测距仪的透镜一体型数码相机。相机200利用图像传感器拍摄通过成像透镜的被摄体的光学像，作为数字数据来记录。激光测距仪是测距仪的一例，向对象物照射激光束，利用其反射光测定从相机200至照射了激光束的对象物上的一点为止的距离。另外，激光测距仪沿与相机200的拍摄方向(光轴方向)相同的方向射出激光束，本例中，测定作为相机200的光轴方向的对象物的白板100为止的距离，和获取相机与测定基准部件之间的距离的距离获取部对应。
如图2及图3所示，相机200具有平坦的箱状的相机机身202。在相机机身202的正面，具备成像透镜204、闪光灯206、测距窗208等。在相机机身202的背面，具备显示器210、由多个操作按钮构成的操作部212。在相机机身202的上面，具备快门按钮214。在相机机身202的单侧的侧面，具备外部连接端子216。虽未图示，但在相机机身202的底面，具备三脚架螺孔及接通/断开自如的电池盖。在电池盖的内侧，具备用于安装电池的电池容纳室及用于安装存储卡的存储卡槽。
成像透镜204由焦距固定的定焦镜头构成。因此，其焦距为已知。成像透镜204组合多个透镜而构成，通过使其一部分沿着光轴移动，进行调焦。并且，成像透镜204具备光圈，通过调节该光圈的开口量，调节所通过的光的量。
测距窗208是射出距离测定用的激光束的窗。测距用的激光束与成像透镜204的光轴平行地射出。从测距窗208射出的激光束在对象物反射，其反射光入射到测距窗208，用于测定。另外，距离测定用的激光束优选使用可见光区域的激光束。通过使用可见光区域的激光束，能够目视确认测定部位。
显示器210由彩色LCD(LCD：Liquid Crystal Display(液晶显示器))构成。显示器210除了用于播放显示已拍摄的图像的用途以外，在各种设定时，用作GUI(GUI:GraphicalUser Interface(图形用户界面))。并且，拍摄时，实时显示用图像传感器捕捉的图像，用作电子取景器。
构成操作部212的多个操作按钮中，例如包含电源按钮、菜单按钮、模式切换按钮、十字按钮、确定按钮、取消按钮、测距按钮等。电源按钮是接通/断开相机200的电源的按钮。菜单按钮是将菜单画面显示于显示器210的按钮。模式切换按钮是切换拍摄模式、播放模式、测定模式等相机200的模式的按钮。十字按钮是能够向上下左右的4个方向进行操作的按钮。十字按钮根据相机200的状态，对各方向分配规定的功能。例如，播放模式时，对右方向分配顺序播放的功能，对左方向分配顺序回放的功能。并且，各种设定时，对各方向分配移动光标的功能。确定按钮是发出处理的确定的命令的按钮。取消按钮是发出处理的取消的命令的按钮。测距按钮是发出基于激光测距仪的测距的执行的命令的按钮。
快门按钮214由包括所谓的“半按”与“全按”的二级行程式按钮构成。相机200中，若半按该快门按钮214，则进行拍摄准备，若全按，则实施记录用拍摄。
外部连接端子216例如由USB端子(USB:Universal Serial Bus(通用串行总线))构成。通过经由该外部连接端子216，利用线缆与个人电脑等外部设备连接，以能够与外部设备之间相互通信的方式连接。
图4是表示相机的电结构的框图。
如该图所示，相机200具备透镜驱动部220、图像传感器224、AFE(Analog FrontEnd：模拟前端)226、无线LAN通信部228(LAN：Local Area Network(局域网))、USB接口230、卡接口232、激光测距仪234、相机控制部240等而构成。
透镜驱动部220使成像透镜204的一部分沿着光轴移动。并且，透镜驱动部220使成像透镜204所具备的光圈扩大缩小。
图像传感器224例如由CCD图像传感器(CCD：Charge Coupled Device(电荷耦合元件))或CMOS图像传感器(CMOS：Complementary Metal Oxide Semiconductor(互补型金属氧化物半导体))等二维图像传感器构成。图像传感器224配置于成像透镜204的光轴O上。通过成像透镜204的光入射到该图像传感器224的受光面。图像传感器224的像素数、像素间距等信息为已知。
AFE226对从图像传感器224输出的信号(图像信号)，例如实施噪声去除、信号放大、A/D转换(A/D：Analog/Digital(模拟/数字))等信号处理，从而生成数字图像信号。
无线LAN通信部228经由天线228A，在与无线LAN访问点或能够进行无线LAN通信的外部设备之间，进行按照规定的通信标准(例如IEEE802.11a/b/g/n标准(IEEE:TheInstitute of Electrical and Electronics Engineers,Inc.(电机和电子工程师学会)))的无线LAN通信。
USB接口230经由作为USB端子的外部连接端子216，在与用线缆连接的外部设备之间进行按照规定的通信标准的USB通信。
卡接口232对安装于存储卡槽232A的存储卡242进行数据的读写。
激光测距仪234照射激光束，利用其反射光，测定从相机200至照射了激光束的对象物上的一点为止的距离。另外，关于激光测距仪的测定原理，存在若干方式(例如，三角测距方式、相位差测距方式等)，可采用任意方式。例如，当为三角测距方式时，利用受光元件读取照射于对象物的激光束的反射光，利用三角测量的原理测定距离。当为相位差测距方式时，检测所投影的激光束与其反射光的光的相位差来测定距离。
相机控制部240控制相机200的整体动作且实施规定的信号处理。相机控制部240由具备CPU(Central Processing Unit(中央处理器))及存储器的微型计算机构成。相机控制部240通过执行规定的程序，作为图像信号处理部250、拍摄控制部252、透镜驱动控制部254、闪光灯发光控制部256、激光测距仪控制部258、无线LAN通信控制部260、USB通信控制部262、记录控制部264、显示控制部266等发挥功能。
图像信号处理部250对在AFE226生成的数字图像信号实施所需的信号处理，生成规定的图像数据(例如，由亮度信号(Y)的图像数据与色差信号(Cr、Cb)的图像数据构成的图像数据)。
拍摄控制部252控制基于图像传感器224的拍摄。
透镜驱动控制部254以对焦于拍摄对象的方式，经由透镜驱动部220控制成像透镜204的聚焦。并且，经由透镜驱动部220控制成像透镜204的光圈，以便以适当的曝光进行拍摄。
闪光灯发光控制部256控制闪光灯206的发光，以便在闪光灯拍摄时，闪光灯与拍摄同步地以规定的光量发光。
激光测距仪控制部258控制基于激光测距仪234的测定。
无线LAN通信控制部260经由无线LAN通信部228控制基于无线LAN的通信。
USB通信控制部262经由USB接口230控制基于USB的通信。
记录控制部264经由卡接口232控制针对安装在存储卡槽232A的存储卡242的数据的读写。
显示控制部266控制显示器210的显示。
此外，相机控制部240执行拍摄及基于激光测距仪234的距离的测定所需的处理。
＜计算机＞
图5是表示计算机的外观结构的立体图，该图(A)是正面立体图，该图(B)是背面立体图。
如图5所示，计算机300由平板电脑构成。计算机300具备具有矩形轮廓的平板状框体301，在该框体301具备兼作显示部与输入部的触摸面板显示器302、操作按钮303、扬声器304、内置相机305、外部连接端子306等而构成。
图6是表示计算机的系统结构的框图。
如该图所示，计算机300具备控制计算机300的整体动作的CPU310，在该CPU310，经由系统总线312连接主存储器314、非易失性存储器316、移动通信部318、无线LAN通信部320、近距离无线通信部322、有线通信部324、显示部326、输入部328、按键输入部330、语音处理部332、图像处理部334等而构成。
CPU310读取存储于非易失性存储器316的动作程序(OS(Operating System(操作系统))及在该OS上动作的应用程序)及定型数据等，并向主存储器314展开，从而执行该动作程序，由此作为控制该计算机整体动作的控制部发挥功能。
主存储器314例如由RAM(Random Access Memory(随机存取存储器))构成，作为CPU310的工作存储器发挥功能。
非易失性存储器316例如由闪存EEPROM(EEPROM：Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory(电可擦可编程只读存储器))构成，存储上述的动作程序和各种定型数据。并且，非易失性存储器316作为计算机300的存储部发挥功能，存储各种数据。
移动通信部318根据依据IMT-2000标准(International MobileTelecommunication-2000(国际移动通信-2000))的第三代移动通信系统及依据IMT-Advanced标准(International Mobile Telecommunications-Advanced(国际移动通信-高级))的第四代移动通信系统，经由天线318A，在与最近的未图示的基站之间执行数据的收发。
无线LAN通信部320经由天线320A，在与无线LAN访问点或能够进行无线LAN通信的外部设备之间进行依照规定的无线LAN通信标准(例如，IEEE802.11a/b/g/n标准)的无线LAN通信。
近距离无线通信部322经由天线322A，与例如在级别2(半径约10m内)的范围内的其他Bluetooth(蓝牙)(注册商标)标准的设备执行数据的收发。
有线通信部324经由外部连接端子306，在与用线缆连接的外部设备之间进行根据规定的通信标准的通信。例如，进行USB通信。
显示部326由构成触摸面板显示器302的显示器部分的彩色LCD面板及其驱动电路构成，显示包含从相机200接收的图像的各种图像及信息。
输入部328构成触摸面板显示器302的触摸面板部分。输入部328利用透明电极与彩色LCD面板构成为一体。输入部328生成与用户的触摸操作对应的二维的位置坐标信息并输出。
按键输入部330由计算机300的框体301所具备的多个操作按钮303及其驱动电路构成。
语音处理部332对经由系统总线312而赋予的数字语音数据进行模拟化并从扬声器304输出。
图像处理部334对从具备成像透镜及图像传感器的内置相机305输出的模拟图像信号进行数字化，实施所需的信号处理并输出。
＜计算机的各种功能＞
计算机300通过执行规定的程序，作为第1角度检测部350及测定部352发挥功能。
图7是计算机所实现的功能的框图。
＜第1角度检测部＞
第1角度检测部350分析拍摄有白板100及钢筋2的图像的图像数据，检测白板100的平面的法线方向与相机200的拍摄方向(成像透镜的光轴方向)所呈的角度(第1角度)。另外，相机200从正面(正对)拍摄白板100时，该第1角度成为0度。
第1角度检测部350分析图像数据，提取作为测定基准的白板100的轮廓。轮廓通过公知的轮廓提取的图像处理来提取。
第1角度检测部350根据白板100的轮廓形状(本例中，白板100的四角的4点的坐标)检测第1角度。
以下，对第1角度的检测方法进行说明。
图8是为了说明拍摄平行四边形的平板时，根据图像上的平行四边形的4个顶点的坐标检测第1角度的方法而使用的概念图。另外，白板100为长方形，但包含于平行四边形中，因此图8中以平行四边形为例进行说明。
将通过拍摄获得的图像设为I，将从图像I提取的平行四边形设为P。并且，将从图像I提取的平行四边形P的4个顶点(特征点)设为p1、p2、p3、p4。
在图像I上，设定由u轴及v轴构成的二维坐标，将所设定的二维坐标的中心坐标设为I0(u0，v0)。并且，将图像中包含的平行四边形的4个顶点p1、p2、p3、p4的坐标设为(u1，v1)、(u2，v2)、(u3，v3)、(u4，v4)。
若将相机200所具备的成像透镜的焦距设为f，则关于三维空间上的各顶点p1、p2、p3、p4，将相机的位置设为原点C0，将相机200的水平方向设为x轴，将垂直方向设为y轴，将光轴方向设为z轴时，表示为如下。
p1(x1＝A(u1-u0)，y1＝A(v1-v0)，z1＝Af)
p2(x2＝B(u2-u0)，y2＝B(v2-v0)，z2＝Bf)
p3(x3＝C(u3-u0)，y3＝C(v3-v0)，z3＝Cf)
p4(x4＝D(u4-u0)，y4＝D(v4-v0)，z4＝Df)
A～D为某一常数的平行四边形P的4点存在于三维空间上的某处。4个顶点p1、p2、p3、p4所呈的图形为平行四边形，这表示矢量p1p2＝矢量p3p4成立。
若根据此立式，则可求出B/A、C/A、D/A。A为自由，因此大小与距离并不确定，但与A无关地，可求出平行四边形的方向(平行四边形的平面的法线方向)。这与图像上的4个点是否为真正的平行四边形无关地，可求出。
现在，设为A＝1时，所求出的B/A、C/A、D/A能够改写为B、C、D，能够求出平行四边形的4个顶点p1、p2、p3、p4在三维空间上的空间坐标(比例尺不确定)。
另一方面，平面的方程式能够由下式表示。
[数式1]
ax+by+cz+d＝0
平行四边形的4个顶点p1、p2、p3、p4为平面上的点，因此满足[数式1]。
通过将4个顶点p1、p2、p3、p4中的3个顶点的坐标分别代入[数式1]来解联立方程式，能够求出平面的方程式的系数(a，b，c)。这些系数(a，b，c)成为平面的法线矢量n(n＝a，b，c)。
并且，若将平面的法线方向与相机200的拍摄方向(坐标系的z方向)所呈的第1角度设为α，则第1角度α能够根据法线矢量n(n＝(a，b，c))，通过下式计算。
[数式2]
α＝arccos(c/√(a2+b2+c2))
能够根据从如此拍摄的图像提取的白板100的轮廓形状，求出拍摄白板100时的白板100的法线方向与相机200的拍摄方向所呈的第1角度α。
＜测定部＞
图9是表示通过拍摄获得的图像的一例的图。
图像I中包含测定对象的钢筋2及白板100。测定部352根据图像I测定测定对象的钢筋2的直径及间隔(相邻的钢筋的间隔)。
测定部352获取拍摄有白板100及钢筋2的图像的图像数据、拍摄该图像时用激光测距仪234测定的距离(第1距离D1)的信息、该图像的拍摄方向(前述的第1角度α)的信息、测定对象的钢筋2相对于相机的拍摄方向的方向(后述的第2角度β)的信息、成像透镜204的焦距f的信息及图像传感器224的像素间距p的信息，测定图像中包含的各钢筋的直径Φ及间隔S。
测定部352具备钢筋提取部352A、第2角度检测部352B、偏离量计算部352C、直径计算部352D及间隔计算部352E。
钢筋提取部352A分析图像，从图像提取测定对象即钢筋2。
第2角度检测部352B检测表示将相机200的拍摄方向作为基准时的测定对象即钢筋2的方向的角度(第2角度β)。
图10是表示为了测定(计算)钢筋2的直径、间隔所需的参数的图。
测定图10所示的钢筋2的直径时，第2角度检测部352B根据成像于图像传感器224的钢筋2的位置坐标，检测表示将相机200的拍摄方向(光轴方向)作为基准时的钢筋2的方向的角度(第2角度β)。
具体而言，若将图像传感器224中的钢筋2的坐标(将光轴的位置作为原点的坐标)设为u，将图像传感器224的像素间距设为p(常数)，将成像透镜204的焦距设为f，则第2角度检测部352B通过下式计算第2角度β。
[数式3]
β＝arctan(pu/f)
图7所示的偏离量计算部352C计算相对于用激光测距仪234测定的白板100为止的距离(第1距离D1)的测定对象即钢筋2的相机200的拍摄方向的偏离量D2。
如图10所示，若将相机200的光轴与钢筋2之间的实际空间上的距离设为L，则根据前述的第1角度α及第2角度β，下式得以成立。
[数式4]
L＝D2·tan(90°-α)
L＝(D1+D2)·tanβ
根据[数式4]，D2能够用下式表示。
[数式5]
D2＝D1·tanβ/{tan(90°-α)-tanβ}
偏离量计算部352C根据用激光测距仪234测定的第1距离D1、通过第1角度检测部350检测出的第1角度α及通过第2角度检测部352B检测出的第2角度β，通过上述[数式4]计算偏离量D2。
另外，图10所示的偏离量D2是存在于比通过激光测距仪234测定的白板100的位置更靠纵深方向(远离相机200的方向)的钢筋2的纵深方向的偏离量，但也能够相同地计算存在于近前方向(靠近相机200的方向)的钢筋(未图示)的近前方向的偏离量。
图7所示的直径计算部352D根据通过激光测距仪234测定的白板100为止的第1距离D1、通过偏离量计算部计算出的偏离量D2、测定对象即钢筋2在图像传感器上的直径的大小、成像透镜的焦距，计算测定对象即钢筋2的直径。
图11是表示从正面拍摄测定对象时测定该测定对象的2点之间的长度L的方法的图。
如图11所示，若将相机与测定对象之间的距离设为D，将图像传感器224的像素间距设为p，将成像透镜204的焦距设为f，将测定对象的2点在图像传感器224中的坐标设为u1、u2，则p(u1-u2)为与测定对象的2点之间的长度L对应的图像传感器224上的长度(大小)，这些L、D、p(u1-u2)及f处于L：D＝p(u1-u2)：f的关系。因此，测定对象的2点之间的长度L能够通过下式计算。
[数式6]
L＝D·p(u1-u2)/f
直径计算部352D利用计算测定对象的2点之间的长度L的上述[数式6]计算测定对象的钢筋2的直径。其中，代替[数式6]中的距离D，使用第1距离D1加上偏离量D2的第2距离(D1+D2)。并且，作为图像传感器224上的2点之间的长度(大小)p(u1-u2)，使用图像传感器224上的钢筋的直径(钢筋轮廓的间隔)。
因此，若将钢筋2的直径设为Φ，则直径计算部352D通过与上述[数式6]对应的下式计算直径Φ。
[数式7]
钢筋2呈大致圆柱形，不会根据观察角度(第1角度α)拍摄地较细，因此如[数式7]所示，通过激光测距仪234测定的第1距离D1加上偏离量D2来对距离进行校正，但不进行基于第1角度α的校正。由此，能够精度良好地计算钢筋2的直径。
图7所示的间隔计算部352E根据通过激光测距仪234测定的白板100为止的第1距离D1、相邻的2根钢筋2的平均偏离量D3、第1距离D1、通过第1角度检测部350检测出的第1角度α，通过下式计算钢筋的间隔S。
[数式8]
S＝(D1+D3)·s/(f·cosα)
其中，[数式8]中的s为2根钢筋2在图像传感器224上的间隔。并且，如利用图10进行了说明，2根钢筋2的平均偏离量D3为按每2根钢筋计算钢筋2的偏离量D2，并按每根钢筋计算出的偏离量D2的平均值。钢筋2的间隔S与拍摄距离(第1距离D1)相比，充分小，因此通过如[数式8]所示那样乘以1/cosα，能够对通过第1角度α拍摄地较窄的图像传感器224上的间隔s进行校正。
通过第1角度检测部350检测出的第1角度α为0度时(即，从正面拍摄2根钢筋2时)，成为cosα＝1、D3＝0，因此[数式8]与计算测定对象的2点之间的长度L的[数式6]一致。
[物体测定]
图12是表示本发明所涉及的物体测定方法的一实施方式的流程图。
图12所示的物体测定方法表示利用物体测定装置10的测定对象即物体(钢筋)的直径的测定方法。钢筋的直径的测定将配置于相同面上的多个钢筋作为对象来进行。如图1所示，当为组装为四棱柱状的钢筋组装体1时，配置于一个面的多个钢筋成为对象。
＜＜白板的设定＞＞
首先，进行白板100的设定。白板100相对于作为测定对象的钢筋，配置于恒定位置。本例中，配置成密合于作为测定对象的钢筋且与配置有该钢筋的面平行。由此，不进行特别的校正处理就能够根据图像确定拍摄方向，且能够求出钢筋的直径及间隔。
作为钢筋排列检查的一环测定钢筋时，该白板100上书写检查所需的信息。
＜＜拍摄＞＞
接着，拍摄钢筋及白板100。拍摄以作为测定对象的钢筋及白板100纳入到一个画面的方式进行。
首先，作为拍摄者的用户以白板100及作为测定对象的钢筋纳入到一个画面的方式调整取景，但拍摄方向可以是任意方向。
作为拍摄者的用户对相机200的操作部212进行操作来使激光测距仪234动作，测量从相机200至白板100为止的第1距离D1。计算机300(测定部352)从激光测距仪234获取所测量的第1距离D1(图12的步骤S10)。
接着，实施正式拍摄。正式拍摄通过半按相机200的快门按钮214之后全按来进行。若快门按钮214被半按，则相机200实施聚焦及测光的处理。并且，若快门按钮214被全按，则根据测光结果实施正式拍摄(即，记录用拍摄)。
通过拍摄获得的图像数据暂时存储于构成相机控制部240的微处理器的存储器。另外，优选同时进行基于激光测距仪234的第1距离D1的测量与正式拍摄。
将图像数据记录于存储卡242时，相机控制部240将通过拍摄获得的图像数据、用激光测距仪234测定的距离的信息建立关联来记录于存储卡242。
＜＜测定＞＞
接着，根据所获得的图像数据及第1距离D1测定钢筋的直径。测定利用计算机300进行。
＜图像数据的获取＞
首先，计算机300(测定部352)从相机200获取通过拍摄获得的图像数据。并且，与此同时，测定部352从相机200获取测定所需的各种信息。测定所需的信息除了用激光测距仪234测定的第1距离D1的信息以外，是成像透镜204的焦距f的信息及图像传感器224的像素间距p的信息。
图像数据及测定所需的各种信息向计算机300的读入通过将相机200与计算机300连接成能够相互进行通信来进行。本例中，用无线LAN连接相机200与计算机300，从相机200将通过拍摄获得的图像数据及测定所需的信息读入到计算机300。
此外，还能够利用相机200所具备的外部连接端子216与计算机300所具备的外部连接端子306，用有线连接相机200与计算机300，从相机200将通过拍摄获得的图像数据及测定所需的信息读入到计算机300。
＜第1角度α的检测＞
接着，计算机300(第1角度检测部350)根据通过拍摄获得的图像，检测白板100的平面的法线方向与相机200的拍摄方向所呈的第1角度α。
计算机300从图像获取白板100的四角的4个顶点(特征点)在图像(图像传感器224)上的位置坐标(图12的步骤S12)。
接着，计算机300根据白板100的4个顶点的坐标与4个顶点在实际空间上的相对的位置关系，求出白板100的平面的法线矢量n(n＝a，b，c)，根据所求出的法线矢量n(n＝a，b，c)，通过[数式2]计算第1角度α(步骤S14)。
接着，计算机300获取测定对象的钢筋在图像上的位置(坐标u)(步骤S16)。
计算机300(第2角度检测部352B)根据在步骤S16中求出的钢筋在图像上的坐标u、图像传感器224的像素间距p及成像透镜204的焦距f，通过[数式3]计算表示将相机200的拍摄方向(光轴方向)作为基准时的钢筋的方向的角度(第2角度β)(步骤S18)。
接着，计算机300(偏离量计算部352C)根据第1距离D1、第1角度α及第2角度β，通过[数式5]计算测定对象的钢筋从激光测量结果(第1距离D1)的偏离量D2(相机200的拍摄方向的偏离量)(步骤S20)。
计算机300(直径计算部352D)根据在步骤S10中测量的第1距离D1、在步骤S20中计算出的偏离量D2、图像传感器224上的钢筋的直径(钢筋轮廓的间隔)及成像透镜204的焦距f，通过[数式7]计算钢筋的直径Φ(步骤S22)。
测定结果显示于计算机300的触摸面板显示器302。因此，通过确认该触摸面板显示器302的显示，能够确认测定结果。并且，测定结果与拍摄图像一同存储于计算机300内的非易失性存储器316。
如以上说明，根据本实施方式的物体测定方法，将白板100及钢筋纳入到一个画面来用相机200拍摄，且用相机200所具备的激光测距仪234测定从相机200至白板100为止的距离，仅通过此，能够与相机200的拍摄方向无关地精度良好地测定钢筋的直径。测定中需要白板100，但白板100是在钢筋排列检查的现场通常使用的物品，能够轻松获得，因此即使不准备测定设备等也能够进行测定。由此，能够实现高通用性的测定。
另外，本例中，作为测定基准部件使用了白板100，但使用矩形状的黑板也能够进行相同的测定。
[应用例]
＜＜物体检查系统＞＞
本发明所涉及的物体测定装置10能够用于作为测定对象之一的钢筋排列的检查。钢筋排列检查中，检查所施工的钢筋是否按钢筋排列图配置。
图13是表示利用本发明所涉及的物体测定装置的物体检查系统的一例的系统结构图。
该物体检查系统400由具备激光测距仪的相机200、平板电脑300及管理服务器500构成。计算机300与相机200共同构成物体测定装置10。并且，计算机300与管理服务器500共同构成物体检查装置20。物体测定装置10的结构及作用如上所述，因此在此说明物体检查装置20的结构及作用。
物体检查装置20利用物体测定装置10的测定结果，检查钢筋是否按钢筋排列图施工。即，检查是否使用了钢筋排列图中指定的直径的钢筋，且检查是否以钢筋排列图中指定的间隔施工。
管理服务器500由具备通信功能的通用的计算机构成，经由网络600以能够进行通信的方式与平板电脑300连接。管理服务器500中具备作为显示机构的显示器、作为存储机构的硬盘驱动器、作为输入机构的鼠标及键盘。构成管理服务器500的计算机通过执行规定的管理程序，实现提供及管理钢筋排列检查所需的信息的功能。
管理服务器500的硬盘驱动器中容纳有管理数据库。管理数据库中按每个检查对象容纳有钢筋排列图等钢筋排列检查所需的信息。并且，该检查结果与检查对象建立关联来存储。
计算机300从管理服务器500获取作为检查对象的钢筋的钢筋排列检查所需的信息作为钢筋排列信息。钢筋排列信息中至少包含作为检查对象的钢筋的直径的信息及间隔的信息。
计算机300通过执行规定的钢筋排列检查程序，作为钢筋排列检查部发挥功能。
图14是作为钢筋排列检查部发挥功能的计算机的功能框图。
钢筋排列检查部360核对从管理服务器500获取的钢筋排列信息与钢筋排列测定(物体为钢筋排列时的物体测定)的测定结果，检查作为检查对象的钢筋是否按钢筋排列图施工。即，检查通过测定获得的直径是否与钢筋排列图中指定的直径一致，且检查通过测定获得的钢筋的间隔是否与钢筋排列图中指定的间隔一致。
检查结果显示于计算机300的触摸面板显示器302。并且，发送至管理服务器500。管理服务器500将所获得的检查结果存储于管理数据库。
如此，本发明所涉及的物体测定装置10能够用于钢筋排列检查。
[变形例]
＜＜测定基准部件的其他例＞＞
上述实施方式中，用作为测定基准部件使用了长方形白板的例子进行了说明，但能够用作测定基准部件的部件并不限定于此。只要是具有规定的测定基准的部件，就能够用作测定基准部件。在此，测定基准部件是具有平面且能够根据其形状与所拍摄的图像计算平面的法线方向的部件，除了形成平行四边形、正多边形或圆形的部件、图形本身以外，还包含形成平行四边形或正多边形的点、形成平行四边形、正多边形的轮廓。以下，对测定基准部件的其他例进行说明。
(A)具有平行四边形、正多边形或圆形的外形的板状部件
能够将具有平行四边形、正多边形或圆形的外形的板状部件用作测定基准部件。此时，板状部件的轮廓构成测定基准。
图15(A)～图15(C)是表示由板状部件构成的测定基准部件的一例的图。
图15(A)是表示将平行四边形的平板用作测定基准部件时的一例的主视图。如该图所示，将平行四边形的平板用作测定基准部件时，呈其轮廓的平行四边形构成测定基准。
图15(B)是表示将正多边形的平板用作测定基准部件时的一例的主视图。尤其，该图中，例示了将正六边形的平板用于测定基准部件的情况。如该图所示，将正多边形的平板用作测定基准部件时，呈其轮廓的正多边形构成测定基准。
图15(C)是表示将圆形的圆板用作测定基准部件时的一例的主视图。如该图所示，将圆形的圆板用作测定基准部件时，呈其轮廓的圆形构成测定基准。
如此，具有平行四边形、正多边形或圆形的外形的板状部件能够用作具有规定的测定基准的测定基准部件。白板及黑板是这种板状部件的一例。
(B)在平面上具有形成平行四边形、正多边形或圆形的图案的板状部件或立体
能够将在平面上具有构成测定基准的图案的板状部件或立体用作测定基准部件。例如，能够将描绘有平行四边形、正多边形或圆形的平板用于测定基准部件。此时，描绘于平板的平行四边形、正多边形或圆形的线图构成测定基准。构成测定基准的图案并不限定于线画。如上所述，从顶点的位置也能够确定拍摄方向，因此还能够将表示平行四边形或正多边形的顶点的位置的点描绘于平板，并将此作为测定基准。同样地，对以呈平行四边形、正多边形或圆形的方式分色的图案，也能够构成测定基准。
(C)平板电脑
具有平板状框体的平板电脑还能够用作测定基准部件。例如，框体的外形为矩形状时，能够将其轮廓用作测定基准。并且，具备显示器的平板电脑能够在其显示器显示构成测定基准的图案(平行四边形、正多边形或者圆形的线图或表示平行四边形或者正多边形的顶点的位置的点)，将该图案用作测定基准。而且，显示器为矩形状时，能够将该显示器的轮廓用作测定基准。
＜＜距离获取部的其他例＞＞
上述实施方式中，作为获取相机与测定基准部件之间的距离的距离获取部，使用了相机所具备的激光测距仪，但相机所具备的测距仪并不限定于此。此外，例如能够使用利用红外线测定距离的测距仪等。
并且，使用已知2点之间的长度L的测定基准部件时，如[数式6]所示，能够根据长度L、与该长度L对应的图像传感器上的长度p(u1-u2)、成像透镜的焦距f，计算相机与测定基准部件之间的距离D。
＜＜相机的其他例＞＞
上述实施方式中，由所谓的小型相机构成了测定中使用的相机，但测定中使用的相机的结构并无特别限定。因此，能够将移动电话或智能手机、PDA(Personal DigitalAssistant(掌上电脑))等便携式信息终端所具备的相机用于测定。上述实施方式中，平板电脑具备相机(内置相机)，因此可利用该平板电脑所具备的相机，拍摄测定所需的图像。另外，此时，平板电脑中具备测距仪。
＜＜物体测定装置的结构的其他例＞＞
上述实施方式中，设为用相机拍摄测定所需的图像，并用计算机对所获得的图像进行处理来测定钢筋的直径及间隔的结构，但也可设为用相机对通过相机拍摄的图像进行处理来测定钢筋的直径及间隔的结构。即，相机可具备计算机的功能。
并且，如上所述，也可设为计算机具备相机及测距仪，用计算机进行图像的拍摄及距离的测量的结构。
并且，相机所具备的成像透镜可由变焦透镜构成。此时，相机具备用于检测焦距的焦距检测机构。
＜＜作为测定对象的物体的其他例＞＞
图16是表示作为测定对象的其他实施方式的配管及测定基准部件的白板的立体图。
即，作为测定对象的物体不限于上述实施方式中说明的钢筋排列，如图16所示，可以是铺设于厂房等的配管3或配线，只要是圆柱状或圆筒状的物体，则可以是任何物体。但是，作为测定对象的多个物体(图16的例子中为多个管道)需配置于相同面上。并且，测定基准部件(图16的例子中为白板100)沿着多个物体配置。
符号说明
1-钢筋组装体，2-钢筋，3-配管，10-物体测定装置，100-白板，200-相机，204-成像透镜，224-图像传感器，234-激光测距仪，300-计算机，302-触摸面板显示器，310-CPU，326-显示部，350-第1角度检测部，352-测定部，352A-钢筋提取部，352B-第2角度检测部，352C-偏离量计算部，352D-直径计算部，352E-间隔计算部。

Claims (14)

1.一种物体测定装置，其测定配置于相同面上的多个圆柱状或圆筒状的物体的直径及间隔中的至少物体的直径，其具备：
相机，具备成像透镜及图像传感器；
距离获取部，获取沿着多个所述物体配置的具有平面的测定基准部件与所述相机之间的第1距离；
第1角度检测部，检测所述测定基准部件的平面的法线方向与所述相机的拍摄方向所呈的第1角度；
第2角度检测部，根据测定对象即物体成像于所述图像传感器上的物体的位置与所述成像透镜的焦距，检测表示将所述相机的拍摄方向作为基准时的所述测定对象即物体的方向的第2角度；
偏离量计算部，根据通过所述距离获取部获取的第1距离、通过所述第1角度检测部检测出的第1角度及通过所述第2角度检测部检测出的第2角度，计算所述测定对象即物体在所述相机的拍摄方向上相对于所述第1距离的偏离量；及
直径计算部，根据通过所述距离获取部获取的第1距离加上通过所述偏离量计算部计算出的偏离量而得的第2距离、所述测定对象即物体在所述图像传感器上的直径的大小及所述成像透镜的焦距，计算所述测定对象即物体的直径。
2.根据权利要求1所述的物体测定装置，其中，
所述距离获取部是所述相机所具备的测距仪。
3.根据权利要求2所述的物体测定装置，其中，
所述测距仪由激光测距仪构成。
4.根据权利要求1所述的物体测定装置，其中，
所述距离获取部根据通过所述测定基准部件确定的已知的大小、所述已知大小在所述图像传感器上的大小、所述成像透镜的焦距及通过所述第1角度检测部检测出的所述第1角度，计算所述第1距离。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的物体测定装置，其中，
所述测定基准部件为具有平行四边形、正多边形或圆形的外形的板状部件。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的物体测定装置，其中，
所述测定基准部件为工程用黑板或白板。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的物体测定装置，其中，
所述第1角度检测部根据所述测定基准部件的多个特征点在所述图像传感器上的位置坐标及所述测定基准部件的多个特征点在实际空间上的相对的位置关系，检测所述第1角度。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的物体测定装置，其中，
若将所述第1距离设为D1，将所述偏离量设为D2，将所述第1角度设为α，将所述第2角度设为β，则所述偏离量计算部根据下式计算所述偏离量D2，
D2＝D1·tanβ/{tan(90°-α)-tanβ}。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的物体测定装置，其中，
若将所述第1距离设为D1，将所述偏离量设为D2，将所述测定对象即物体在所述图像传感器上的直径的大小设为将所述成像透镜的焦距设为f，将所述测定对象即物体的直径设为Φ，则所述直径计算部根据下式计算所述物体的直径Φ，
10.根据权利要求1至9中任一项所述的物体测定装置，其中，
所述偏离量计算部根据通过所述距离获取部获取的第1距离、通过所述第1角度检测部检测出的第1角度及间隔的测定对象即2个物体各自的通过所述第2角度检测部检测出的第2角度，计算所述测定对象即2个物体的所述相机在拍摄方向上相对于所述第1距离的偏离量，
所述物体测定装置还具备间隔计算部，所述间隔计算部根据所述第1距离、所述2个物体的偏离量、所述第1角度、所述成像透镜的焦距及所述2个物体在所述图像传感器上的间隔，计算所述2个物体的间隔。
11.根据权利要求10所述的物体测定装置，其中，
若将所述第1距离设为D1，将所述2个物体的平均偏离量设为D3，将所述第1角度设为α，将所述成像透镜的焦距设为f，将所述2个物体的所述图像传感器上的间隔设为s，将所述2个物体的间隔设为S，则所述间隔计算部根据下式计算所述2个物体的间隔S，
S＝(D1+D3)·s/(f·cosα)。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的物体测定装置，
所述物体测定装置具备能够与所述相机相互通信的计算机，
所述计算机从所述相机接收至少将所述测定基准部件纳入一个画面来用所述相机拍摄的图像，作为所述第1角度检测部、所述偏离量计算部、以及所述直径计算部发挥功能。
13.根据权利要求12所述的物体测定装置，其中，
所述计算机还具备显示通过所述相机拍摄的图像的显示部。
14.一种物体测定方法，其测定配置于相同面上的多个圆柱状或圆筒状的物体的直径及间隔中的至少物体的直径，所述物体测定方法包含：
通过具备成像透镜及图像传感器的相机，同时拍摄所述多个物体及沿着所述多个物体配置的具有平面的测定基准部件的步骤；
获取所述测定基准部件与所述相机之间的第1距离的步骤；
根据所述拍摄的图像，检测所述测定基准部件的平面的法线方向与所述相机的拍摄方向所呈的第1角度的步骤；
根据测定对象即物体成像于所述图像传感器上的物体的位置与所述成像透镜的焦距，检测表示将所述相机的拍摄方向作为基准时的所述测定对象即物体的方向的第2角度的步骤；
根据所述获取的第1距离、所述检测的第1角度及所述检测的第2角度，计算所述测定对象即物体在所述相机的拍摄方向上相对于所述第1距离的偏离量的步骤；及
根据所述获取的第1距离加上所述计算出的偏离量而得的第2距离、所述测定对象即物体在所述图像传感器上的直径的大小及所述成像透镜的焦距，计算所述测定对象即物体的直径的步骤。
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