JP2012067462A - 鉄筋撮影用具及び配筋情報取得方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】携帯端末4は、背景バーを背景にした異形鉄筋の画像、カメラ焦点距離、マーカ内の基準長及びマーカ間距離を取得し(S802)、画像の補正及び二値化を行う(S803)。次に、二値化した画像から、主筋が垂直線となす角度θ及び背景バーが水平線となす角度φを測定する(S804)。続いて、元の画像を−φだけ回転し、背景バーを水平にする(S805)。そして、背景バーの部分だけの画像を抽出し(S806)、マーカの、背景バーに沿った最大ピクセル数をカウントする(S807)。さらに、カメラからマーカ及び背景バーまでの距離を求め(S808)、各鉄筋の径を推定する(S809)。
【選択図】図8
Description
(1)白いボードは、その形状を工夫しない限り、スペースの狭い鉄筋内に挿入できない。すなわち、対象鉄筋の後方に白いボードをうまく設置できない。
(2)別途、マーカを対象鉄筋に貼付する必要がある。
(3)白いボード1枚で主筋及び補強筋の両方を計測することが困難である。
(4)日射や外部の照明により、白いボードに対象鉄筋の影が映り、鉄筋径を誤計測するおそれがある。
この構成によれば、背景が鉄筋と異なる色(例えば、白色)になるように、鉄筋撮影用具を鉄筋の背後に配置し、パターン及び板材の範囲内の鉄筋を撮影することにより、パターンの大きさに基づいて、撮影画像から鉄筋の径長やピッチを測定することができる。そして、板材が帯状なので、鉄筋撮影用具を鉄筋の間に挿入することができる。
この構成によれば、板材の幅が補強筋の間隔より小さいので、鉄筋内の任意の位置に簡単に鉄筋撮影用具を挿入することができる。
この構成によれば、板材の幅が異形鉄筋のフシのピッチより大きいので、撮影時における鉄筋撮影用具の位置にかかわらず、板材を背景にしてフシを撮影でき、フシを含む異形鉄筋の径長を把握することができる。
この方法によれば、撮影した画像において、主筋が垂直になっていなくても、又は、鉄筋撮影用具が水平になっていなくても、主筋の角度及び鉄筋撮影用具の角度を測定し、それらの角度及びパターンを用いることにより、主筋の径長を精度よく計算することができる。
この方法によれば、鉄筋撮影用具を鉄筋内に斜めに挿入することにより、その鉄筋撮影用具を背景にして主筋及び補強筋を撮影し、撮影した画像を処理する。これによれば、主筋だけでなく、補強筋を含めて、鉄筋の径長を同時に精度よく計算することができる。
図1は、配筋情報取得システム1の構成を示す図である。配筋情報取得システム1は、建設現場におけるデジタルカメラ3及び携帯端末4と、事務所における管理サーバ5とを備える。デジタルカメラ3と、携帯端末4との間は、USB(Universal Serial Bus)ケーブル等による接続でデータの送受信が可能である。携帯端末4と、管理サーバ5との間は、無線通信等によりデータの送受信が可能である。
図2は、携帯端末4のハードウェア構成を示す図である。携帯端末4は、通信部41、表示部42、入力部43、処理部44及び記憶部45を備える。通信部41は、デジタルカメラ3や管理サーバ5とデータ通信を行う部分であり、例えば、USBポートやNIC(Network Interface Card)等によって実現される。表示部42は、処理部44からの指示によりデータを表示する部分であり、例えば、液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)等によって実現される。入力部43は、オペレータがデータ(例えば、鉄筋規格情報等のデータ)を入力する部分であり、例えば、キーボードやマウス等によって実現される。処理部44は、各部間のデータの受け渡しを行うととともに、携帯端末4全体の制御を行うものであり、CPU(Central Processing Unit)が所定のメモリに格納されたプログラムを実行することによって実現される。記憶部45は、処理部44からデータを記憶したり、記憶したデータを読み出したりするものであり、例えば、フラッシュメモリやハードディスク装置等の不揮発性記憶装置によって実現される。
図4は、配筋情報取得システム1に記憶されるデータの構成を示す図である。図4(a)は、携帯端末4の記憶部45に記憶されるデータの構成を示す。記憶部45は、画像処理プログラム451及び鉄筋規格情報452を記憶する。画像処理プログラム451は、デジタルカメラ3で撮影された画像データから配筋情報を取得し、設計図面情報との適合性を判定する処理を行うプログラムであり、当該処理の必要に応じて処理部44の指示により記憶部45から読み出される。鉄筋規格情報(鉄筋種類情報)452は、径長の分布から鉄筋の規格(種類)を求めるために用いられるテーブル情報である。その詳細は、別途説明する。
図7は、鉄筋画像の撮影方法を示すフローチャートである。これは、建設現場において、撮影者が背景バー及びデジタルカメラ3を用いて鉄筋を撮影し、その撮影画像を携帯端末4に転送し、携帯端末4を用いて撮影画像から配筋情報を取得する手順を示すものである。
Lm1=FL×(マーカMK1の基準長/マーカMK1のピクセル数)・・・式1
Lm2=FL×(マーカMK2の基準長/マーカMK2のピクセル数)・・・式2
LH=√(Lm1 2−(Lm1 2−Lm2 2+M2)2/4M2) ・・・式3
m2=M×P2/ΣPn (ΣPn:n=1〜6) ・・・式4
Lt2=√(LH 2+m2 2) ・・・式5
Wm2=WP2×Lt2/FL×cos(φ+θ) ・・・式6
m2’=m2×cos(φ+θ) ・・・式7
Lt1を求めるときには、式4のP2をP1+P2に置き換える。Lt3を求めるときには、式4のP2をP3に置き換える。Lt4を求めるときには、式4のP2をP3+P4に置き換える。
図14は、携帯端末4による画像処理の第2の実施例を示すフローチャートであり、図8のフローチャートにS1405、S1411〜S1415の処理を追加したものである。この実施例では、撮影対象部位2において主筋及び補強筋が混在している場合に、主筋と、補強筋とを判別し、それぞれの配筋情報を取得する処理について説明する。
以上、本発明を実施するための最良の形態について説明したが、上記実施の形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。例えば、以下のような実施の形態が考えられる。
2 撮影対象部位
3 デジタルカメラ
4 携帯端末(配筋情報取得装置、情報処理装置)
44 処理部
45 記憶部
451 鉄筋規格情報(鉄筋種類情報)
5 管理サーバ
B 背景バー(鉄筋撮影用具)
BA 板材
FL 焦点距離
Lm、LH、Lt カメラからの距離
MK1、MK2 マーカ(パターン)
Wp ピクセル数
Claims (6)
- 鉄筋の撮影に用いられる用具であって、
少なくとも一方の面が前記鉄筋と異なる色である帯状の板材と、
前記板材の長手方向に所定の間隔をおいて設けられた複数のパターンと、
からなることを特徴とする鉄筋撮影用具。 - 請求項1に記載の鉄筋撮影用具であって、
鉛直方向に配置された主筋と、水平方向に配置された補強筋とを含む複数の鉄筋の撮影に用いられ、
前記板材は、前記補強筋の間隔より小さい幅を有する
ことを特徴とする鉄筋撮影用具。 - 請求項1又は請求項2に記載の鉄筋撮影用具であって、
異形鉄筋の撮影に用いられ、
前記板材は、前記異形鉄筋に設けられたフシのピッチより大きい幅を有する
ことを特徴とする鉄筋撮影用具。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の鉄筋撮影用具を背景として撮影された鉄筋の画像のデータを取得した情報処理装置が、前記画像を処理し、前記鉄筋の径長を含む配筋情報を取得する方法であって、
前記情報処理装置は、
主筋の中心線が基準線となす第1角度を測定するステップと、
前記鉄筋撮影用具の中心線が基準線となす第2角度を測定するステップと、
前記第2角度に基づいて、前記鉄筋撮影用具の中心線が水平になるように前記画像を回転するステップと、
前記パターンに基づいて、前記画像における1ピクセルあたりの長さである1ピクセル長を特定するステップと、
前記主筋の、前記鉄筋撮影用具の中心線に沿ったピクセル数をカウントするステップと、
前記第1角度、前記第2角度、前記1ピクセル長及び前記ピクセル数に基づいて、前記主筋の径長を計算するステップと、
を実行することを特徴とする配筋情報取得方法。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の鉄筋撮影用具を背景として撮影された鉄筋の画像のデータを取得した情報処理装置が、前記画像を処理し、前記鉄筋の径長を含む配筋情報を取得する方法であって、
前記情報処理装置は、
主筋の中心線が基準線となす第1角度を測定するステップと、
前記鉄筋撮影用具の中心線が基準線となす第2角度を測定するステップと、
前記第1角度に基づいて、前記主筋の中心線が垂直になるように前記画像を回転するステップと、
前記画像内の鉄筋のうち、その中心線が垂直なものを主筋として特定し、その中心線が水平なものを補強筋として特定するステップと、
前記第1角度及び前記第2角度に基づいて、前記鉄筋撮影用具の中心線が水平になるように前記画像を回転するステップと、
前記パターンに基づいて、前記画像における1ピクセルあたりの長さである1ピクセル長を特定するステップと、
特定した前記主筋の、前記鉄筋撮影用具の中心線に沿った第1ピクセル数をカウントするステップと、
前記第1角度、前記第2角度、前記1ピクセル長及び前記第1ピクセル数に基づいて、前記主筋の径長を計算するステップと、
特定した前記補強筋の、前記鉄筋撮影用具の中心線に沿った第2ピクセル数をカウントするステップと、
前記第1角度、前記第2角度、前記1ピクセル長及び前記第2ピクセル数に基づいて、前記補強筋の径長を計算するステップと、
を実行することを特徴とする配筋情報取得方法。 - 請求項4又は請求項5に記載の配筋情報取得方法であって、
前記基準線は、前記画像メモリのピクセル配置に対する垂直線又は水平線である
ことを特徴とする配筋情報取得方法。
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