JP2018040760A - Structure dimension measuring system and measuring method - Google Patents

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裕哉 鈴木
典玄 三田
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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a structure dimension measuring system for automatically/quantitatively measuring a dimension by utilizing image analysis, including a case where an inspection target is in a fluctuation state.SOLUTION: A structure dimension measuring system 1 comprises: four or more imaging cameras C1, C3, C6 and C8 disposed in such a manner that measuring points of a fluctuating inspection target A can be imaged by the imaging cameras at two or more positions; an image analysis processing part 6 for performing image analysis on images picked up by the imaging cameras, correcting fluctuation of the measuring point caused by holding in the air and automatically calculating three-dimensional coordinates of most of measuring points of the inspection target A relative to a reference measuring point and a dimension between predetermined measuring points; an inspection table entry part 7 for entering the dimension between the predetermined measuring points that is calculated by the image analysis processing part 6, onto a product appearance dimension measurement table B; and a control device 4 which controls the imaging cameras C1, C3, C6 and C8 at four or more positions in such a manner that the measuring points are simultaneously imaged.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は構造物寸法計測システム及びその方法に関する。詳しくは、コンピュータを利用して自動的・定量的に寸法を計測する構造物寸法計測システム及び計測方法に関する。   The present invention relates to a structure dimension measuring system and method. Specifically, the present invention relates to a structure dimension measuring system and a measuring method for measuring dimensions automatically and quantitatively using a computer.

従来の建築・土木関係部材の構造物寸法計測については、部材を供給する多くの企業において、目視及びノギスやゲージを用いて行われてきた。しかしながら、熟練労働者の手が不足し、人手によらず簡易に計測できる方法が望まれている。ところで、大型構造物の三次元形状を自動的に計測する方法が提案されている。この方法によれば、2台1組の撮影カメラを用いて、計測対象物に設けられた多数のターゲット(計測点)の撮影画像を座標変換・画像解析して、自動的に計測点の三次元座標を計測している(特許文献1参照)。又は1台の撮影カメラで撮影した複数の撮影画像を用いて、自動的に計測点の三次元座標を計測している。また、ターゲットに基準定規(基準となる長さが表示されている)が使用されている(非特許文献1参照)。しかるに、これらの提案では、静止した大型構造物を静止した撮影カメラで撮影しており、検査対象物が揺らぐ状態にある場合にそのまま適用できない。そこで、検査対象物が揺らぐ状態にある場合も含めて、画像解析を利用して自動的・定量的に検査対象物の寸法を計測する方法が切望されている。また、設計パターンを構造物に投影して構造物寸法計測を行なう方法は見出されていない。   Conventional measurement of structural dimensions of building / civil engineering members has been performed by visual inspection, calipers and gauges in many companies that supply members. However, there is a demand for a method that can easily measure without depending on the hands of skilled workers. By the way, a method for automatically measuring the three-dimensional shape of a large structure has been proposed. According to this method, a set of two photographic cameras is used to perform coordinate conversion and image analysis on a large number of targets (measurement points) provided on a measurement object, and automatically perform tertiary measurement points. Original coordinates are measured (see Patent Document 1). Alternatively, the three-dimensional coordinates of the measurement points are automatically measured using a plurality of photographed images photographed by one photographing camera. In addition, a standard ruler (reference length is displayed) is used as a target (see Non-Patent Document 1). However, in these proposals, a stationary large structure is imaged with a stationary imaging camera, and cannot be applied as it is when the inspection object is in a state of shaking. Therefore, a method for automatically and quantitatively measuring the size of the inspection object using image analysis is desired, including the case where the inspection object is in a state of fluctuation. Further, no method has been found for projecting a design pattern onto a structure to measure the structure dimensions.

特開平06−272541号公報(特3210817号)Japanese Patent Laid-Open No. 06-272541 (Japanese Patent No. 3210817)

「VFORM デジカメ3次元計測システム&後作業支援システム」、株式会社横河技術情報、[online]、[平成28年7月4日検索]、インターネットURL:http://www.yti.co.jp/vform/index.shtml、第1〜5頁“VFORM Digital Camera 3D Measurement System & Post-Work Support System”, Yokogawa Technical Information, [online], [searched July 4, 2016], Internet URL: http: // www. yti. co. jp / vform / index. shml, pages 1-5

本発明は、検査対象物が揺らぐ状態にある場合も含めて、画像解析を利用して自動的・定量的に寸法を計測する構造物寸法計測システム及び計測方法を提供することを目的とする。
また、検査対象物が静止状態にある場合においては、投影パターンを用いた新しい寸法を計測するシステム及び方法を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide a structure dimension measuring system and a measuring method for measuring dimensions automatically and quantitatively using image analysis, including a case where an inspection object is in a state of fluctuation.
It is another object of the present invention to provide a system and method for measuring a new dimension using a projection pattern when an inspection object is stationary.

上記課題を達成するために、本発明の第1の態様に係る構造物寸法計測システム1は、例えば図1に示すように、検査対象物Aの予め定められた計測点間の寸法を計測する構造物寸法計測システムであって、揺らぐ検査対象物Aの計測点を2以上の位置に配置された撮影カメラで撮影できるように配置された撮影カメラであって、4以上の位置に配置された撮影カメラC1,C3,C6,C8と、撮影カメラC1,C3,C6,C8で撮影された撮影画像を画像解析して、計測点の揺らぎを補正し、検査対象物Aの計測点の基準計測点に対する相対的な三次元座標と予め定められた計測点間の寸法を自動計算して求める画像解析処理部6と、画像解析処理部6で求められた予め定められた計測点間の寸法を、製品外観寸法計測表Bに記入する検査表記入部7と、4以上の撮影カメラC1,C3,C6,C8を同時に撮影するように制御し、4以上の位置に配置された撮影カメラC1,C3,C6,C8で撮影された撮影画像を画像解析処理部6に順次送信する制御装置4とを備える。   In order to achieve the above object, the structure dimension measuring system 1 according to the first aspect of the present invention measures the dimension between predetermined measurement points of the inspection object A, for example, as shown in FIG. A structure dimension measurement system, which is a photographing camera arranged so that a measurement point of a swinging inspection object A can be photographed by a photographing camera arranged at two or more positions, and arranged at four or more positions. Image analysis is performed on the captured images captured by the photographing cameras C1, C3, C6, and C8 and the photographing cameras C1, C3, C6, and C8, the fluctuation of the measurement point is corrected, and the reference measurement of the measurement point of the inspection object A is performed. An image analysis processing unit 6 that automatically calculates a dimension between a three-dimensional coordinate relative to a point and a predetermined measurement point, and a dimension between the predetermined measurement points obtained by the image analysis processing unit 6 , Fill in product appearance dimension measurement table B Photographs taken by the photographing cameras C1, C3, C6, and C8 arranged at four or more positions are controlled so as to simultaneously photograph the survey entry section 7 and the four or more photographing cameras C1, C3, C6, and C8. Are sequentially transmitted to the image analysis processing unit 6.

ここにおいて、「予め定められた2計測点間の寸法」とは、製品外観寸法計測表B(図2参照)に記入されるべき2計測点間の寸法をいう。納入製品の規格は予め定められており、製品外観寸法計測表Bには、予め定められた2計測点間の寸法を記入するようになっている。また、「揺らぐ検査対象物」には、例えばクレーン2で空中に保持された検査対象物A等が該当する。また、「検査対象物の計測点」は全ての計測点が2以上の位置に配置された撮影カメラで撮影できるようになることが理想的である。しかし、計測点が何か(クレーン、表面の凹凸、木の葉等)の陰に隠れて見えない、写真写りが悪い(暗い、反射光が強い等により)等のトラブルが生じ得る。しかし、このような例外を含んでも、相当数の計測点が2以上の位置に配置された撮影カメラで撮影できるようになっていれば、「計測点を2以上の位置に配置された撮影カメラで撮影できるように配置された撮影カメラ」に該当するものとする。   Here, “a predetermined dimension between two measurement points” refers to a dimension between two measurement points to be entered in the product appearance dimension measurement table B (see FIG. 2). The standard of the delivered product is determined in advance, and the dimension between two predetermined measurement points is entered in the product external dimension measurement table B. In addition, “fluctuating inspection object” corresponds to, for example, the inspection object A held in the air by the crane 2. Ideally, the “measurement point of the inspection object” can be photographed by a photographing camera in which all the measurement points are arranged at two or more positions. However, there may be troubles such as the measurement point being hidden behind something (crane, surface irregularities, leaves of trees, etc.), or poor photographic appearance (due to darkness, strong reflected light, etc.). However, even if such an exception is included, if a considerable number of measurement points can be photographed by a photographing camera arranged at two or more positions, “a photographing camera arranged at two or more measurement points” It corresponds to the “photographing camera arranged so as to be able to shoot”.

また、「検査対象物の計測点を、2以上の位置に配置された撮影カメラで撮影できる・・・、4以上の位置に配置された前記撮影カメラ」ということは、検査対象物の計測点は2以上の位置に配置されたカメラで撮影できるので、三角法等により計測点の位置座標を3次元的に求めることができることを意味する。さらに、かかる撮影カメラを4以上有することは、例えば図5に示すように、直方体状の構造体の6面の計測点の位置座標を3次元的に求めることができることを意味する。図5では、4つの撮影カメラがあり、6面が2つの位置に配置されたカメラで撮影できる。図3では、6つの撮影カメラがあり、6面が3つの位置に配置されたカメラで撮影できる。図4では、8つの撮影カメラがあり、6面が4つの位置に配置されたカメラで撮影できる。   Further, “the measurement point of the inspection object can be photographed by the photographing camera arranged at two or more positions .... the photographing camera arranged at the four or more positions” means that the measurement point of the inspection object. Means that the position coordinates of the measurement point can be obtained three-dimensionally by trigonometry or the like because it can be taken by a camera arranged at two or more positions. Furthermore, having four or more photographing cameras means that the position coordinates of the measurement points on the six surfaces of the rectangular parallelepiped structure can be obtained three-dimensionally as shown in FIG. 5, for example. In FIG. 5, there are four photographing cameras, and photographing can be performed with cameras having six surfaces arranged at two positions. In FIG. 3, there are six photographing cameras, and six faces can be photographed with cameras arranged at three positions. In FIG. 4, there are eight photographing cameras, and six faces can be photographed with cameras arranged at four positions.

また、制御装置4、画像解析処理部6及び検査表記入部7はパーソナルコンピュータPCで実現できる。これらは、同じパーソナルコンピュータ内に構成されても良く、別々のパーソナルコンピュータ内に構成されても良い。また、記憶部5は制御装置4と同じパーソナルコンピュータ内に構成されても良く、パーソナルコンピュータ外に外付け記憶装置として構成されても良く、クラウド内に構成されても良い。
このように構成すると、検査対象物が揺らぐ状態にある場合も含めて、画像解析を利用して自動的・定量的に寸法を計測する構造物寸法計測システムを提供できる。
The control device 4, the image analysis processing unit 6, and the inspection table entry unit 7 can be realized by a personal computer PC. These may be configured in the same personal computer or in separate personal computers. The storage unit 5 may be configured in the same personal computer as the control device 4, may be configured as an external storage device outside the personal computer, or may be configured in the cloud.
If comprised in this way, the structure dimension measuring system which measures a dimension automatically and quantitatively using image analysis including the case where the test target is in a state of fluctuation can be provided.

上記課題を達成するために、本発明の第2の態様に係る構造物寸法計測システムは、検査対象物の予め定められた計測点間の寸法を計測する構造物寸法計測システムであって、揺らぐ検査対象物Aの計測点を2以上の位置に配置された撮影カメラで撮影できるように配置された撮影カメラであって、4以上の位置に配置された撮影カメラC1,C3,C6,C8と、撮影カメラC1,C3,C6,C8で撮影された撮影画像を画像解析して、計測点の揺らぎを補正し、検査対象物Aの計測点の基準計測点に対する相対的な三次元座標と予め定められた計測点間の寸法を自動計算して求める画像解析処理部6と、画像解析処理部6で求められた予め定められた計測点間の寸法を、製品外観寸法計測表Bに記入する検査表記入部7と、4以上の位置に設置された撮影カメラC1,C3,C6,C8を所定時間内に撮影するように制御し、4以上の位置に配置された撮影カメラC1,C3,C6,C8で撮影された撮影画像を画像解析処理部6に順次送信する制御装置4とを備え、検査対象物Aには計測点の近くに、マーク間の距離が一定値であるラベルが貼付けられている又はスタンプが押印されている。   In order to achieve the above object, a structure dimension measurement system according to a second aspect of the present invention is a structure dimension measurement system that measures a dimension between predetermined measurement points of an inspection object, and fluctuates. A photographic camera arranged so that the measurement points of the inspection object A can be photographed by a photographic camera arranged at two or more positions, and photographic cameras C1, C3, C6, C8 arranged at four or more positions; The captured images photographed by the photographing cameras C1, C3, C6, and C8 are subjected to image analysis, the fluctuation of the measurement point is corrected, and the relative three-dimensional coordinates of the measurement point of the inspection object A with respect to the reference measurement point are previously determined. The image analysis processing unit 6 that automatically calculates the dimension between the determined measurement points and the dimension between the predetermined measurement points that is determined by the image analysis processing unit 6 are entered in the product appearance dimension measurement table B. Inspection table entry part 7 and above 4 The photographic cameras C1, C3, C6, and C8 installed in the camera are controlled to shoot within a predetermined time, and photographic images taken by the photographic cameras C1, C3, C6, and C8 arranged at four or more positions are imaged. A control device 4 that sequentially transmits to the analysis processing unit 6 is provided, and a label with a constant distance between marks is attached to the inspection object A or a stamp is imprinted near the measurement point.

ここにおいて、「所定時間内に」とは、検査対象物Aの位置の変化が無視できるような時間内であることを意味する。測定精度に依存するが、揺らぎが小さければ例えば1秒以内であればよく、揺らぎが収まった後であれば例えば1分以内であれば良い。また、マーク間の距離が一定値であるラベルが貼付けられている又はスタンプが押印されているので、検査対象物Aに揺らぎがあっても位置の補正が可能になる。このような場合にも所定時間は短いことが望ましいが、例えば5分以内でも良い。
また、「計測点の近くに」には計測点の上も含むものとする。
Here, “within a predetermined time” means that the change in the position of the inspection object A is within a time that can be ignored. Although it depends on the measurement accuracy, it may be within 1 second if the fluctuation is small, for example, within 1 minute after the fluctuation is settled. Further, since a label having a constant distance between marks is affixed or a stamp is stamped, the position can be corrected even if the inspection object A fluctuates. In such a case, it is desirable that the predetermined time is short, but it may be within 5 minutes, for example.
In addition, “near the measurement point” includes the measurement point.

このように構成すると、検査対象物が揺らぐ状態にある場合も含めて、画像解析を利用して自動的・定量的に寸法を計測する構造物寸法計測システムを提供できる。   If comprised in this way, the structure dimension measuring system which measures a dimension automatically and quantitatively using image analysis including the case where the test target is in a state of fluctuation can be provided.

また、本発明の第3の態様に係る構造物寸法計測システム1Aは、第1の態様又は第2の態様において、例えば図6に示すように、光源から計測点までの距離を計測するレーザ側長装置8と、レーザ側長装置8で計測した計測点までの距離を用いて、予め定められた計測点間の寸法を補正する補正部9とを備える。
このように構成すると、第1の態様又は第2の態様における検査対象物Aの大部分の計測点の基準計測点に対する相対的な三次元座標と予め定められた計測点間の寸法を補完するものとして使用できる。これにより、三次元座標計測の精度が向上し、構造物寸法の計測精度も向上する。
Moreover, the structure dimension measuring system 1A according to the third aspect of the present invention is the laser side that measures the distance from the light source to the measurement point in the first aspect or the second aspect, for example, as shown in FIG. A length device 8 and a correction unit 9 that corrects a predetermined dimension between measurement points using a distance to the measurement point measured by the laser side length device 8 are provided.
If comprised in this way, the relative dimension with respect to the reference | standard measurement point of most measurement points of the test object A in a 1st aspect or a 2nd aspect and the dimension between predetermined measurement points will be supplemented. Can be used as a thing. Thereby, the precision of three-dimensional coordinate measurement improves and the measurement precision of a structure dimension also improves.

また、本発明の第4の態様に係る構造物寸法計測システム1Bは、第1ないし第3のいずれかの態様において、例えば図75に示すように、計測現場の温度又は湿度を計測する温度センサ又は湿度センサと、予め定められた計測点間の寸法を温度又は湿度により補正する環境補正部10とを備える。
このように構成すると、第1ないし第3のいずれかの態様における検査対象物Aの大部分の計測点の基準計測点に対する相対的な三次元座標と予め定められた計測点間の寸法の温度又は湿度による影響を把握できる。これにより、三次元座標計測の精度が向上し、製品外観寸法の精度も向上する。
In addition, in the structure dimension measuring system 1B according to the fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, for example, as shown in FIG. Or the humidity sensor and the environment correction | amendment part 10 which correct | amends the dimension between predetermined measurement points with temperature or humidity are provided.
If comprised in this way, the temperature of the dimension between the relative three-dimensional coordinate with respect to the reference | standard measurement point of the most measurement points of the test target A in any one of the 1st thru | or 3rd aspect with respect to the reference | standard measurement point will be demonstrated. Or the influence by humidity can be grasped. Thereby, the precision of three-dimensional coordinate measurement improves and the precision of a product external dimension improves.

上記課題を達成するために、本発明の第5の態様に係る構造物寸法計測方法は、例えば図3に示すように、検査対象物の予め定められた計測点間の寸法を計測する構造物寸法計測システムであって、揺らぐ検査対象物Aの計測点を2以上の位置に配置された撮影カメラで撮影できるように配置された撮影カメラであって、4以上の撮影カメラC1,C3,C6,C8で同時に撮影する撮影工程(S020)と、撮影工程(S020)で撮影された撮影画像を画像解析して、計測点の揺らぎを補正し、検査対象物Aの計測点の基準計測点に対する相対的な三次元座標と予め定められた計測点間の寸法を自動計算して求める画像解析処理工程(S040〜S060)と、画像解析処理工程(S040〜S060)で求められた予め定められた計測点間の寸法を、製品外観寸法計測表Bに記入する検査表記入工程(S070)とを備える。
本態様は本発明の第1の態様に係る構造物寸法計測システムに対応する計測方法の発明である。
In order to achieve the above object, a structure dimension measuring method according to the fifth aspect of the present invention measures a dimension between predetermined measurement points of an inspection object, for example, as shown in FIG. A dimensional measurement system, which is a photographic camera arranged so that a measurement point of a fluctuating inspection object A can be photographed by a photographic camera arranged at two or more positions, and has four or more photographing cameras C1, C3, C6. , C8, and the image capturing process (S020) and the captured image captured in the image capturing process (S020) are subjected to image analysis to correct the fluctuation of the measurement point, and the measurement point of the inspection object A with respect to the reference measurement point An image analysis processing step (S040 to S060) for automatically calculating a dimension between relative three-dimensional coordinates and a predetermined measurement point, and a predetermined value obtained in the image analysis processing step (S040 to S060). measurement The dimension between, and a check table entry process to fill the product appearance size measurement table B (S070).
This aspect is an invention of a measuring method corresponding to the structure dimension measuring system according to the first aspect of the present invention.

また、本発明の第6の態様に係るプログラムは、第5の態様に係る構造物寸法計測方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータ読み取り可能なプログラムである。   A program according to the sixth aspect of the present invention is a computer-readable program for causing a computer to execute the structure dimension measuring method according to the fifth aspect.

上記課題を達成するために、本発明の第7の態様に係る構造物寸法計測システムは、検査対象物Aの予め定められた計測点間の寸法を計測する構造物寸法計測システムであって、検査対象物のパターンを平坦な水平面に投影する投影装置と、水平面に投影された、検査対象物Aのパターンを撮影できるように2以上の位置に配置された撮影カメラC9〜C12(図示しない)と、2以上の位置に配置された撮影カメラC9〜C12で撮影された撮影画像を画像解析して、撮影画像の大部分の計測点の基準計測点に対する相対的な二次元座標と予め定められた計測点間の寸法を自動計算して求める画像解析処理部6と、画像解析処理部6で求められた予め定められた計測点間の寸法を、製品外観寸法計測表Bに記入する検査表記入部7と、2以上の位置に配置された撮影カメラC9〜C12を制御し、2以上の位置に配置された撮影カメラでC9〜C12撮影された撮影画像を画像解析処理部6に順次送信する制御装置4とを備える。
このように構成すると。検査対象物が静止状態にある場合において、投影パターンを用いた新しい寸法を計測するシステムを提供できる。
In order to achieve the above object, a structure dimension measurement system according to a seventh aspect of the present invention is a structure dimension measurement system for measuring a dimension between predetermined measurement points of an inspection object A, A projection device that projects the pattern of the inspection object onto a flat horizontal plane, and imaging cameras C9 to C12 (not shown) arranged at two or more positions so that the pattern of the inspection object A projected onto the horizontal plane can be captured. The captured images captured by the capturing cameras C9 to C12 arranged at two or more positions are subjected to image analysis, and the relative two-dimensional coordinates relative to the reference measurement points of the most measurement points of the captured image are determined in advance. The image analysis processing unit 6 that automatically calculates the dimension between the measured points, and the inspection notation for entering the dimension between the predetermined measurement points determined by the image analysis processing unit 6 in the product external dimension measurement table B Entrance 7 and 2 or more And a control device 4 for controlling the photographing cameras C9 to C12 arranged at the positions and sequentially transmitting the photographed images taken by the photographing cameras C9 to C12 at two or more positions to the image analysis processing unit 6. .
When configured in this way. When the inspection object is in a stationary state, a system for measuring a new dimension using a projection pattern can be provided.

また、本発明の第8の態様に係る構造物寸法計測システムは、第7の態様において、撮影カメラは、水平面に投影された、検査対象物Aのパターンに基づいて作成された検査対象物A上に再投影された検査対象物Aのパターンを撮影し、画像解析処理部6は、検査対象物A上に再投影された検査対象物Aのパターンの撮影画像を解析する。
このように構成すると。投影で用いた検査対象物Aのパターンを、再投影して寸法を計測するので、効率的である。
Moreover, the structure dimension measuring system which concerns on the 8th aspect of this invention is the inspection object A produced | generated based on the pattern of the inspection object A projected on the horizontal surface by the imaging | photography camera in the 7th aspect. The pattern of the inspection object A re-projected on the image is photographed, and the image analysis processing unit 6 analyzes the photographed image of the pattern of the inspection object A re-projected on the inspection object A.
When configured in this way. Since the pattern of the inspection object A used in the projection is reprojected and the dimension is measured, it is efficient.

本発明によれば、検査対象物が揺らぐ状態にある場合も含めて、画像解析を利用して自動的・定量的に寸法を計測する構造物寸法計測システム及び計測方法を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the structure dimension measuring system and measuring method which measure a dimension automatically and quantitatively using image analysis also including the case where the test target object is in the state of fluctuation can be provided.

実施例1に係る構造物寸法計測システムの構成例を示す模式図である。1 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a structure dimension measurement system according to Embodiment 1. FIG. 実施例1に係る外観寸法計測表の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the external appearance dimension measurement table | surface which concerns on Example 1. FIG. 実施例1に係る構造物寸法計測方法の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the structure dimension measuring method which concerns on Example 1. FIG. 実施例2に係る撮影カメラの配置例を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of photographing cameras according to a second embodiment. 実施例3に係る撮影カメラの配置例を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an arrangement example of photographing cameras according to a third embodiment. 実施例4に係る構造物寸法計測システムの構成例を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a structure dimension measuring system according to a fourth embodiment. 実施例5に係る構造物寸法計測システムの構成例を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a structure dimension measuring system according to a fifth embodiment. 実施例6に係る構造物寸法計測システムの構成例を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a structure dimension measuring system according to a sixth embodiment. トンネルの断面の模式図である。It is a schematic diagram of the cross section of a tunnel. RCセグメントをクレーンで吊り上げた状態例を示す図である。It is a figure which shows the example of a state which lifted RC segment with the crane. PC板の投影パターンの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the projection pattern of PC board. PC板上に投影パターンを再投影した例を示す図である。It is a figure which shows the example which reprojected the projection pattern on the PC board. 再投影パターンに同パターンから一定距離の線を入れた例を示す図である。It is a figure which shows the example which put the line of the fixed distance from the pattern to the reprojection pattern. マーク付きラベルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of a label with a mark.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において互いに同一又は相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or similar members are denoted by the same or similar reference numerals, and redundant description is omitted.

実施例1では、クレーン2で吊り上げられた検査対象物Aを6台の撮影カメラC1〜C3,C5,C7〜C8で撮影し、画像解析を用いて、検査対象物A1の計測点の位置座標と計測点間の寸法を求める例について説明する。
本実施例では、検査対象物Aとしてトンネルの部品であるRC(鉄筋コンクリートセグメントを取り扱う。
In Example 1, the inspection object A lifted by the crane 2 is imaged by six imaging cameras C1 to C3, C5, and C7 to C8, and the position coordinates of the measurement point of the inspection object A1 using image analysis. An example of obtaining the dimension between the measurement points will be described.
In this embodiment, an RC (reinforced concrete segment) which is a part of a tunnel is handled as the inspection object A.

図9はトンネルの断面の模式図である。図9(a)は道路の、図9(b)は鉄道のトンネルの断面の模式図である。都市生活を支える地下ライフライン(道路・鉄道のトンネル、上下水道管、電力・電話管)の大半はシールド工法を用いて、RCセグメントA等で構築され、RCセグメントAを連結してトンネル10が構成される。
図9(a)において、トンネル10内部に道路12が布設され、その上を自動車13が通行する。また、図9(b)において、トンネル10内部に線路14が布設され、その上を電車15が通行する。
RCセグメントAは、鉄筋骨組を内包するセグメント用型枠にコンクリートを流し込んで打設し、蓋型枠で加圧し、固化する。その後、型枠を取り外し、強度を高めるために水中に浸漬して養生し、水中から引き上げて移動し、日干し乾燥する。RCセグメントAを水中から引き上げて、移動するときにクレーン2で吊り上げる。
FIG. 9 is a schematic view of a cross section of a tunnel. FIG. 9A is a schematic view of a road, and FIG. 9B is a schematic view of a cross section of a railway tunnel. Most of the underground lifelines (road / railway tunnels, water and sewage pipes, electric power / telephone pipes) that support urban life are constructed with the RC segment A using the shield method, and the tunnel 10 is connected to the RC segment A. Composed.
In FIG. 9A, a road 12 is laid inside the tunnel 10, and an automobile 13 passes through the road 12. In FIG. 9B, a track 14 is laid inside the tunnel 10, and a train 15 passes thereover.
The RC segment A is cast by pouring concrete into a segment mold that contains a reinforcing steel frame, and is pressed and solidified by a lid mold. After that, the mold is removed, and it is dipped and cured in water in order to increase the strength. The RC segment A is lifted from the water and lifted by the crane 2 when moving.

図10にRCセグメントAをクレーン2で吊り上げた状態例を示す。RCセグメントAは重いので、吊り上げられた状態では、長周期の揺らぎ状態にあり、振幅は次第に減少し、やがて静止する。外力が加わると再度揺らぐ。   FIG. 10 shows a state example in which the RC segment A is lifted by the crane 2. Since the RC segment A is heavy, when it is lifted, it is in a long-period fluctuation state, the amplitude gradually decreases, and eventually stops. It swings again when external force is applied.

図1は実施例1に係る構造物寸法計測システム1の構成例を示す模式図である。
図では、RCセグメントAがクレーン2で吊り上げられた状態にある。本実施例では、クレーン2で吊り上げられた状態で写真撮影を行い、撮影画像から、RCセグメントAの計測点の基準計測点(例えばD1)に対する相対的な三次元座標と予め定められた計測点間の寸法を自動計算する。RCセグメントAは6面あり、円弧状の曲面を有する。
6面のいずれの面も3以上の方向から撮影されるという条件を設けると、6個の撮影カメラC1〜C3,C5,C7〜C8がそれぞれ、3面及び3面が集まる頂点D1〜D3,D5,D7〜D8を撮影できる位置に設けられる。6個の撮影カメラC1〜C3,C5,C7〜C8は例えば支持柱F1〜F3,F5,F7〜F8(図では簡単のため、F1,F5のみ示す)等に固定される。そして、揺らぎの影響をなくすために、撮影に係る全ての撮影カメラでRCセグメントAの撮影を同時に行う。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a structure dimension measuring system 1 according to the first embodiment.
In the figure, the RC segment A is in a state of being lifted by the crane 2. In the present embodiment, a photograph is taken in a state where the crane 2 is lifted up, and a three-dimensional coordinate relative to a reference measurement point (for example, D1) of a measurement point of the RC segment A and a predetermined measurement point are taken from the photographed image. Automatically calculate the dimension between. The RC segment A has six surfaces and has an arcuate curved surface.
If the condition that any of the six surfaces is photographed from three or more directions is provided, the six photographing cameras C1 to C3, C5, and C7 to C8 each have vertices D1 to D3 at which the three surfaces and the three surfaces gather. It is provided at a position where D5, D7 to D8 can be photographed. The six photographing cameras C1 to C3, C5, C7 to C8 are fixed to, for example, support columns F1 to F3, F5, F7 to F8 (for the sake of simplicity, only F1 and F5 are shown). And in order to eliminate the influence of fluctuation, the RC segment A is shot simultaneously with all the shooting cameras related to shooting.

クレーン操作装置3はクレーンのフックの位置移動・吊り上げ・吊り下げのコントロールを行う。制御装置4は撮影カメラC1〜C3,C5,C7〜C8のシャッター及び露光の制御を行う。ここでは、簡単のために撮影カメラC1〜C3,C5,C7〜C8の位置をそれぞれ、支持柱F1〜F3,F5,F7〜F8で固定としているが、支持柱F1〜F3,F5,F7〜Fに対して上下方向、水平方向の移動、光軸方向の回転を可能とし、これらの制御をできるようにしても良い。撮影画像は通信コード線E1〜E3,E5,E7〜E8を介して制御装置4に取得され、記憶部5に記憶される。   The crane operating device 3 controls the movement, lifting and hanging of the crane hook. The control device 4 controls the shutters and exposure of the photographing cameras C1 to C3, C5, C7 to C8. Here, for the sake of simplicity, the positions of the photographing cameras C1 to C3, C5, C7 to C8 are fixed by the support columns F1 to F3, F5, F7 to F8, respectively, but the support columns F1 to F3, F5, F7 to F8 It may be possible to move in the vertical direction, in the horizontal direction, and to rotate in the optical axis direction with respect to F, and to perform these controls. The captured image is acquired by the control device 4 via the communication code lines E1 to E3, E5, E7 to E8, and is stored in the storage unit 5.

画像解析処理部6は、撮影画像について、画像加工・編集を行う画像処理部6Aと、同時撮影された2以上の画像から特徴点(計測点)の三次元座標を求め、さらに計測点間寸法を求める三次元座標計測部6Bとを有する。画像処理部6Aは特徴点(計測点)抽出、エッジ抽出、ノイズ除去、拡大・縮小、座標変換(ヘルマート変換、アフィン変換、射影変換等)等の画像処理を行う。これにより、各面を垂直方向から見た画像(ここでは、オルソ画像という)が得られる。   The image analysis processing unit 6 obtains the three-dimensional coordinates of the feature points (measurement points) from the image processing unit 6A that performs image processing / editing on the photographed image, and two or more images photographed simultaneously, and further measures the dimension between the measurement points. A three-dimensional coordinate measuring unit 6B. The image processing unit 6A performs image processing such as feature point (measurement point) extraction, edge extraction, noise removal, enlargement / reduction, coordinate transformation (Helmart transformation, affine transformation, projective transformation, etc.). As a result, an image obtained by viewing each surface from the vertical direction (herein referred to as an ortho image) is obtained.

間隔が既知の2つの撮影カメラの撮影画像の計測点について三角測量法を使用すると、計測点の三次元座標が求まる。、例えば、対象物の1つの頂点(角)D1を基準特徴点(基準計測点)とし、また、予め定められた計測点を見出し、順次三角法を使用して三次元座標を計算する。さらに、予め定められた計測点間の寸法を求める。本実施例では、各計測点は3つの撮影画像で撮影されるので、三次元座標の精度が向上する。   When the triangulation method is used for the measurement points of the captured images of the two imaging cameras whose intervals are known, the three-dimensional coordinates of the measurement points can be obtained. For example, one vertex (corner) D1 of the object is set as a reference feature point (reference measurement point), a predetermined measurement point is found, and three-dimensional coordinates are calculated sequentially using trigonometry. Further, a dimension between predetermined measurement points is obtained. In this embodiment, each measurement point is captured by three captured images, so that the accuracy of the three-dimensional coordinates is improved.

検査表記入部7は、画像解析処理部6で求められた計測点間寸法を製品外観寸法計測表Bに自動的に記入する。寸法精度は製品や使途により変わるが、RCセグメントでは例えは、±0.1mmの精度が求められる。
制御装置4は、画像解析処理部6A、三次元座標計測装置6B及び検査表記入部7の制御、及びこれらの装置と制御装置4間のデータの流れを制御する。また、制御装置4、画像解析処理部6及び検査表記入部7はパーソナルコンピュータPCで実現できる。これらは、同じパーソナルコンピュータ内に構成されても良く、別々のパーソナルコンピュータ内に構成されても良い。また、記憶部5は制御装置4と同じパーソナルコンピュータ内に構成されても良く、パーソナルコンピュータ外に外付け記憶装置として構成されても良く、クラウド内に構成されても良い。
The inspection table entry unit 7 automatically fills the product external dimension measurement table B with the dimension between measurement points obtained by the image analysis processing unit 6. Although the dimensional accuracy varies depending on the product and usage, for example, the RC segment requires an accuracy of ± 0.1 mm.
The control device 4 controls the image analysis processing unit 6 </ b> A, the three-dimensional coordinate measuring device 6 </ b> B, and the inspection table entry unit 7, and the data flow between these devices and the control device 4. The control device 4, the image analysis processing unit 6, and the inspection table entry unit 7 can be realized by a personal computer PC. These may be configured in the same personal computer or in separate personal computers. The storage unit 5 may be configured in the same personal computer as the control device 4, may be configured as an external storage device outside the personal computer, or may be configured in the cloud.

また、特徴点(計測点)にマーク付きラベルを貼る、マーカで印を付ける等を行い、遠方からでも特徴点が解るようにすると好適である。
図14にマーク付きラベルの例を示す。図14(a)+字マークが2つのラベル、図14(b)は○中に+を入れたマークが2つのラベルの例である。図14(a)の+字マークが2つのラベルは、例えば1つの十字の中心が特徴点に一致するように貼り付ける。そうすれば、特徴点間の距離(例えば、hs1〜hs6、BLs1〜BLs3、BUs1〜BUs3、図2参照)は2つの+字マークの中心間の距離を計測すれば良い。なお、この例では、特徴点がセグメントのエッジになる。このような特徴点については、例えば、+字マークをエッジから一定の距離離して貼ることとする(この例では、計測する2つの特徴点間の距離を測定する際に、2つのラベルの+字マークが1つの面内になる方向にずらして貼ることとする)。そうすれば、計測された2つの+字マークの中心間の距離に補正をして、特徴点間の距離を求めることができる。
It is also preferable to attach a marked label to a feature point (measurement point) or mark it with a marker so that the feature point can be understood even from a distance.
FIG. 14 shows an example of a marked label. FIG. 14 (a) is an example in which the + character mark is two labels, and FIG. 14 (b) is an example in which a mark with a + in the circle is two labels. For example, the label with two + characters in FIG. 14A is pasted so that the center of one cross coincides with the feature point. Then, the distance between the feature points (for example, hs1 to hs6, BLs1 to BLs3, BUs1 to BUs3, see FIG. 2) may be measured by measuring the distance between the centers of the two + character marks. In this example, the feature point becomes the edge of the segment. For such a feature point, for example, a + character is pasted at a certain distance from the edge (in this example, when measuring the distance between two feature points to be measured, the + The letter mark is shifted and pasted in the direction of one plane). If it does so, it can correct | amend to the distance between the centers of two + character marks measured, and can obtain | require the distance between feature points.

図14(a)の+字マークが2つのラベルは、2つの+字マーク間の距離を一定値にしているので、この長さを基準定規として使用できる。即ち撮影画像において、この基準定規を用い特徴点間の距離を求めることができる。この場合、2つの基準定規を直交するように配置するのが良い。そうすると、撮影画像において、その基準定規の方向だけでなく、全ての方向の基準定規の長さを求めることができる。
また、必ずしも、1つの十字の中心が特徴点に一致するように貼り付けなくても良い。このラベルを計測点の近く、例えば2つの特徴点間の距離を求める場合に、1つの撮影画像内に少なくとも上記2つの特徴点と2組のラベル(1組のラベルは方向の異なる2つのラベルからなる)が撮影されれば、2つの特徴点間の距離を求めることができる。
Since the label having two + character marks in FIG. 14A has a constant distance between the two + character marks, this length can be used as a reference ruler. That is, in the captured image, the distance between the feature points can be obtained using this reference ruler. In this case, the two reference rulers are preferably arranged so as to be orthogonal to each other. Then, in the captured image, the length of the reference ruler in all directions can be obtained in addition to the direction of the reference ruler.
Moreover, it is not always necessary to paste the cross so that the center of one cross coincides with the feature point. When obtaining this label near the measurement point, for example, the distance between two feature points, at least the two feature points and two sets of labels (one set of labels are two labels having different directions) in one photographed image. Is taken), the distance between the two feature points can be obtained.

図14(b)は○中に+を入れたマークが2つのラベルである。例えばこのマークを使用すると、撮影画像から○の直径が最も長く写っている方向が計測対象物A表面のカメラの光軸と垂直な方向であり、○の直径が最も短く写っている方向が計測対象物A表面のカメラの光軸と垂直な方向を軸としてその回りに回転した方向である。そして、最も短く写っている直径と最も長く写っている直径との比率からカメラの光軸に対する対象物表面の傾斜角が解る。また、最も長く写っている方向での直径の撮影画像中の寸法から、カメラから+字の中心までの距離が解る。また、対象物表面に付された○の直径は既知なので、これらのデータから、撮影画像中の各計測点の位置が解り、各特徴点間の距離も求められる。なお、マークが稜線に貼り付けられる場合は、十字部分を良く見えるように太めにすると良い。
上記の特徴に加え、2つの+字マーク間の距離を一定値にしているので、この長さを基準定規として使用できる。また、2つの基準定規を直交するように配置するのが良い。そうすると、撮影画像において、その基準定規の方向だけでなく、全ての方向の基準定規の長さを求めることができる。
In FIG. 14 (b), a mark with a + in the circle is two labels. For example, when this mark is used, the direction in which the circle diameter is the longest in the captured image is the direction perpendicular to the optical axis of the camera on the surface of the measurement object A, and the direction in which the circle diameter is the shortest is measured. This is a direction rotated about the direction perpendicular to the optical axis of the camera on the surface of the object A as an axis. Then, the inclination angle of the object surface with respect to the optical axis of the camera can be found from the ratio of the shortest diameter and the longest diameter. In addition, the distance from the camera to the center of the + character can be determined from the dimension in the photographed image of the diameter in the direction in which the image is projected the longest. Further, since the diameters of the circles attached to the surface of the object are known, the position of each measurement point in the captured image is known from these data, and the distance between each feature point is also obtained. In addition, when a mark is affixed to a ridgeline, it is good to make it thick so that a cross part can be seen well.
In addition to the above feature, since the distance between the two + marks is a constant value, this length can be used as a reference ruler. Moreover, it is good to arrange | position so that two reference | standard rulers may be orthogonally crossed. Then, in the captured image, the length of the reference ruler in all directions can be obtained in addition to the direction of the reference ruler.

また、ラベルの代わりにスタンプを用いることも可能である。ラベルを貼り付ける代わりにスタンプを押印する。スタンプの場合は曲面に押印してもマーク間の直線距離は一定になる。これに対して、ラベルの場合には稜に貼ることも可能である。   It is also possible to use a stamp instead of a label. Instead of sticking a label, stamp it. In the case of a stamp, the straight line distance between marks is constant even if it is imprinted on a curved surface. On the other hand, in the case of a label, it can also be affixed to the edge.

図2に製品外観寸法計測表の例を示す。図2(a)はRCセグメントの切羽図の例、図2(b)は製品外観寸法計測表Bの例、図2(c)は判定基準の例である。切羽図に示された計測箇所の寸法を約±1mmの精度で計測して記入することが求められている。予め定められた全ての計測点間の寸法hs1〜hs6,BLs1〜BLs3,BUs1〜BUs3、弧長、継手ピッチ、耐火代(鋼殻−耐火コンクリート間隙間、図示しない)、外観確認が規格値以内である場合に検査対象物Aが合格とされる。外観確認も撮影画像で確認可能である。これらの全ての計測点間の寸法を構造物寸法計測システム1で自動的に計測され、計測点間の寸法製品外観寸法計測表Bに自動的に記入される。なお、hs1〜hs3を計測する面とhs4〜hs6を計測する面は平行である。   FIG. 2 shows an example of the product appearance dimension measurement table. 2A is an example of a face view of an RC segment, FIG. 2B is an example of a product appearance dimension measurement table B, and FIG. 2C is an example of a determination criterion. It is required to measure and fill in the dimensions of the measurement location shown in the face drawing with an accuracy of about ± 1 mm. Dimensions hs1 to hs6, BLs1 to BLs3, BUs1 to BUs3, arc length, joint pitch, fire resistance (clearance between steel shell and refractory concrete, not shown), and appearance confirmation are within standard values. If it is, the inspection object A is passed. Appearance confirmation can also be confirmed with a photographed image. The dimensions between all these measurement points are automatically measured by the structure dimension measurement system 1 and automatically entered in the dimension product appearance dimension measurement table B between the measurement points. In addition, the surface which measures hs1-hs3 and the surface which measures hs4-hs6 are parallel.

図3に本実施例における構造物寸法計測方法を示す。まず、検査対象物Aを撮影カメラC1〜C3,C5,C7〜C8に囲まれた所定の位置で、クレーン2で吊り下げる(S010)。揺れが一応収まった状態で撮影カメラC1〜C3,C5,C7〜C8で同時にシャッターを切り、検査対象物Aを撮影して、撮影画像を取得する(S020)。撮影画像を記録部5に記憶する(S030)。次に、撮影画像を画像処理して、オルソ画像に変換する(S040)。次に、撮影画像の計測点(例えば付されたマークの中心)の三次元位置を求め(S050)、さらに計測点間寸法を求めて(S060)、製品外観寸法計測表Bに自動記入する(S070)。これにより、人手を介さず効率的に検査表が完成する。   FIG. 3 shows a structure dimension measuring method in this embodiment. First, the inspection object A is suspended by the crane 2 at a predetermined position surrounded by the photographing cameras C1 to C3, C5, and C7 to C8 (S010). With the shaking temporarily settled, the shutters are simultaneously released by the photographing cameras C1 to C3, C5, C7 to C8, and the inspection object A is photographed to obtain a photographed image (S020). The captured image is stored in the recording unit 5 (S030). Next, the captured image is processed and converted to an ortho image (S040). Next, the three-dimensional position of the measurement point (for example, the center of the attached mark) of the photographed image is obtained (S050), the dimension between the measurement points is obtained (S060), and automatically entered in the product appearance dimension measurement table B (S060). S070). As a result, the inspection table is efficiently completed without human intervention.

以上により、本実施例によれば、検査対象物が揺らぐ状態にある場合も含めて、画像解析を利用して自動的・定量的に寸法を計測する構造物寸法計測システム及び計測方法を提供できる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a structure dimension measuring system and a measuring method for measuring dimensions automatically and quantitatively using image analysis, including the case where the inspection object is in a state of fluctuation. .

実施例1では、6台の撮影カメラで検査対象物Aを撮影したが、本実施例では撮影カメラが8台の例について説明する。
図4に本実施例における撮影カメラC1〜C8の配置例を示す。実施例1に比して撮影カメラが2台増している。撮影カメラが8台では検査対象物AであるRCセグメントの各面は4つの撮影カメラにより撮影される。したがって、実施例1に比して、計測点の3次元座標の精度が向上し、計測される計測点間寸法の精度も向上する。
その他の構成及び処理フローは実施例1と同様であり、本実施例にても、検査対象物が揺らぐ状態にある場合も含めて、画像解析を利用して自動的・定量的に寸法を計測する構造物寸法計測システム及び計測方法を提供できる。
In the first embodiment, the inspection object A is photographed by six photographing cameras. In this embodiment, an example in which eight photographing cameras are used will be described.
FIG. 4 shows an arrangement example of the photographing cameras C1 to C8 in the present embodiment. Compared to the first embodiment, two photographing cameras are added. When there are eight photographing cameras, each surface of the RC segment that is the inspection object A is photographed by four photographing cameras. Therefore, compared to the first embodiment, the accuracy of the three-dimensional coordinates of the measurement points is improved, and the accuracy of the dimension between the measurement points is also improved.
Other configurations and processing flow are the same as those in the first embodiment. In this embodiment as well, the dimensions are automatically and quantitatively measured using image analysis, even when the inspection object is in a state of fluctuation. It is possible to provide a structure dimension measuring system and a measuring method.

実施例1では、6台の撮影カメラで検査対象物を撮影したが、本実施例では撮影カメラが4台の例について説明する。
図5に本実施例における撮影カメラC1,C3,C6,C8の配置例を示す。実施例1に比して撮影カメラが2台減じている。撮影カメラが4台では検査対象物AであるRCセグメントの各面は2つの撮影カメラにより撮影される。したがって、実施例1に比して、特徴点の3次元座標の精度が劣り、計測される寸法精度も劣る。
しかしながら、その他の構成及び処理フローは実施例1と同様であり、本実施例にても、検査対象物が揺らぐ状態にある場合も含めて、画像解析を利用して自動的・定量的に寸法を計測する構造物寸法計測システム及び計測方法を提供できる。
In the first embodiment, the inspection object is photographed by six photographing cameras. In this embodiment, an example in which four photographing cameras are used will be described.
FIG. 5 shows an arrangement example of the photographing cameras C1, C3, C6, and C8 in the present embodiment. Compared to the first embodiment, two photographing cameras are reduced. When four photographing cameras are used, each surface of the RC segment that is the inspection object A is photographed by two photographing cameras. Therefore, compared with Example 1, the accuracy of the three-dimensional coordinates of the feature points is inferior, and the measured dimensional accuracy is also inferior.
However, the other configurations and the processing flow are the same as those in the first embodiment. In this embodiment as well, the dimensions are automatically and quantitatively determined using image analysis, including the case where the inspection object is in a swinging state. A structure dimension measuring system and a measuring method for measuring

実施例4では、実施例1に更にレーザ測定を組み合わせる例について説明する。
図6は実施例4に係る構造物寸法計測システム1Cの構成例を示す模式図である。実施例1(図1参照)に比して、レーザ側長装置16が追加される。レーザ側長装置16から特徴点にレーザ光を照射すると、特徴点からの反射光を検出するまでの時間から、レーザ照射点と特徴点との距離が求まる。そしてレーザ光の照射方向と求められた距離から計測点の三次元座標を求められる。したがって、基準となる計測点(例えばD1とする)への照射と計測すべき他の計測点へのレーザ照射を同時に行い、計測すべき計測点を順次変更していけば、計測すべき計測点の基準となる基準計測点D1に対する相対的三次元座標を求めることができる。
In Example 4, an example in which laser measurement is further combined with Example 1 will be described.
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a structure dimension measuring system 1C according to the fourth embodiment. Compared to the first embodiment (see FIG. 1), a laser side length device 16 is added. When the laser beam is irradiated to the feature point from the laser side elongated device 16, the distance between the laser irradiation point and the feature point is obtained from the time until the reflected light from the feature point is detected. Then, the three-dimensional coordinates of the measurement point can be obtained from the irradiation direction of the laser light and the obtained distance. Therefore, if a measurement point to be measured (for example, D1) and laser irradiation to other measurement points to be measured are simultaneously performed and the measurement points to be measured are sequentially changed, the measurement points to be measured It is possible to obtain relative three-dimensional coordinates with respect to the reference measurement point D1 serving as a reference for the above.

このレーザ光による計測点の自動追跡は設備費用を要するので、本実施例では人手で調整することとし、実施例1における計測点の3次元座標計測を補充することとする。これにより、三次元座標計測の精度が向上し、予め定められた計測点間寸法の精度も向上する。なお、○に+字を入れたマークを使用すると、レーザ光が○に入った後はレーザ光の方向を+字の中心の動きに追随するようにプログラムすることによって、部分的に自動追随を実現可能である。
補正部9はパーソナルコンピュータPCで実現できる。これらは、制御装置4と同じパーソナルコンピュータ内に構成されても良く、別のパーソナルコンピュータ内に構成されても良い。
その他の構成及び処理フローは実施例1と同様であり、本実施例にても、検査対象物が揺らぐ状態にある場合も含めて、画像解析を利用して自動的・定量的に寸法を計測する構造物寸法計測システム及び計測方法を提供できる。
Since automatic tracking of measurement points using laser light requires equipment costs, in this embodiment, adjustment is performed manually, and the three-dimensional coordinate measurement of measurement points in Embodiment 1 is supplemented. Thereby, the precision of three-dimensional coordinate measurement improves and the precision of the dimension between predetermined measurement points also improves. If a mark with a + character in the circle is used, after the laser beam enters the circle, the laser beam direction can be programmed to follow the movement of the center of the + character, thereby partially tracking automatically. It is feasible.
The correction unit 9 can be realized by a personal computer PC. These may be configured in the same personal computer as the control device 4, or may be configured in another personal computer.
Other configurations and processing flow are the same as those in the first embodiment. In this embodiment as well, the dimensions are automatically and quantitatively measured using image analysis, even when the inspection object is in a state of fluctuation. It is possible to provide a structure dimension measuring system and a measuring method.

実施例5では、実施例1に更に温度センサ17A、湿度センサ17B、風速センサ17C、風向センサ17Dを組み合わせる例について説明する。
図7は実施例5に係る構造物寸法計測システム1Dの構成例を示す模式図である。RCセグメントAの寸法は温度・湿度により変動すると考えられる。また、RCセグメントAはクレーンで吊り下げられた状態では、その三次元位置座標は風速・風向の影響を受けると考えられる。そこで、構造物寸法計測システム1Dが温度センサ17A、湿度センサ17B、風測センサ17C・風向センサ17Dを有し、特徴点の三次元位置座標又は所定の外観寸法のデータをこれらのセンサのデータと関連付けておけば、蓄積されたデータから関連性を解析することができる。
環境補正部10はパーソナルコンピュータPCで実現できる。これらは、制御装置4と同じパーソナルコンピュータ内に構成されても良く、別のパーソナルコンピュータ内に構成されても良い。
その他の構成及び処理フローは実施例1と同様であり、本実施例にても、検査対象物が揺らぐ状態にある場合も含めて、画像解析を利用して自動的・定量的に寸法を計測する構造物寸法計測システム及び計測方法を提供できる。
In the fifth embodiment, an example in which the temperature sensor 17A, the humidity sensor 17B, the wind speed sensor 17C, and the wind direction sensor 17D are further combined with the first embodiment will be described.
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a structure dimension measuring system 1D according to the fifth embodiment. The dimension of RC segment A is considered to vary depending on temperature and humidity. In addition, when the RC segment A is suspended by a crane, the three-dimensional position coordinates are considered to be affected by the wind speed and direction. Therefore, the structure dimension measurement system 1D includes a temperature sensor 17A, a humidity sensor 17B, a wind sensor 17C, and a wind direction sensor 17D, and the three-dimensional position coordinates of feature points or data of predetermined appearance dimensions are used as the data of these sensors. By associating, the relevance can be analyzed from the accumulated data.
The environment correction unit 10 can be realized by a personal computer PC. These may be configured in the same personal computer as the control device 4, or may be configured in another personal computer.
Other configurations and processing flow are the same as those in the first embodiment. In this embodiment as well, the dimensions are automatically and quantitatively measured using image analysis, even when the inspection object is in a state of fluctuation. It is possible to provide a structure dimension measuring system and a measuring method.

実施例4では、凹部、穴部など離れた位置から見え難い場所の計測点を測定するために、ドローン18を用いる例について説明する。
図8は実施例6に係る構造物寸法計測システム1Eの構成例を示す模式図である。図8(a)はRCセグメントを計測する例、図8(b)は橋梁を計測する例を示す。図8(a)においては、実施例1に加えてドローン18が追加される。ドローン18は移動可能なので、撮影カメラC1〜C3,C5,C7〜C8では見えない、又は見えにくい検査対象物Aの箇所を撮影するのに好適である。例えば、穴内、凹部、凸部の陰、クレーンの陰になる部分等である。ドローン18の位置は不定なのでGPSを搭載するのが好ましい。また、ドローン18と撮影カメラC1〜C3,C5,C7〜C8のシャッターを同時にきるのが好ましい。また、複数のドローンを同時撮影することも可能である。なお、クレーンの陰になる計測点については、例えば、当該計測点を挟み対称関係にある2点を新たな計測点とする等で補正できる。
その他の構成及び処理フローは実施例1と同様であり、本実施例にても、検査対象物が揺らぐ状態にある場合も含めて、画像解析を利用して自動的・定量的に寸法を計測する構造物寸法計測システム及び計測方法を提供できる。
In the fourth embodiment, an example will be described in which the drone 18 is used to measure a measurement point at a place that is difficult to see from a distant position such as a recess or a hole.
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a structure dimension measuring system 1E according to the sixth embodiment. FIG. 8A shows an example of measuring an RC segment, and FIG. 8B shows an example of measuring a bridge. In FIG. 8A, a drone 18 is added in addition to the first embodiment. Since the drone 18 is movable, the drone 18 is suitable for photographing a portion of the inspection object A that is not visible or difficult to see with the photographing cameras C1 to C3, C5, and C7 to C8. For example, the inside of a hole, the recessed part, the shade of a convex part, the part which becomes a shade of a crane, etc. Since the position of the drone 18 is indefinite, it is preferable to mount the GPS. Moreover, it is preferable to release the shutters of the drone 18 and the photographing cameras C1 to C3, C5, and C7 to C8 at the same time. It is also possible to photograph a plurality of drones simultaneously. In addition, about the measurement point which becomes a shadow of a crane, it can correct | amend, for example by making the two points which have the symmetrical relationship on both sides of the said measurement point into a new measurement point.
Other configurations and processing flow are the same as those in the first embodiment. In this embodiment as well, the dimensions are automatically and quantitatively measured using image analysis, even when the inspection object is in a state of fluctuation. It is possible to provide a structure dimension measuring system and a measuring method.

図8(b)は、ドローンで橋梁を計測する例である。以上の実施例では、RCセグメントを計測する例について説明したが、ドローンを使用すれば、撮影カメラをドローン18に搭載して移動できるので、計測できる構造物の幅が広がり、例えば、橋梁のひび割れの検査も可能になる。   FIG. 8B is an example of measuring a bridge with a drone. In the above embodiment, an example in which the RC segment is measured has been described. However, if a drone is used, the photographing camera can be mounted on the drone 18 and moved, so that the width of the structure that can be measured is widened. It is also possible to inspect.

以上の実施例では検査対象物としてセグメントAを写真撮影により計測する例について説明したが、実施例7では検査対象物としてPC板A1について、投影パターンを用い、写真撮影により計測する例について説明する。
PC板(プレストレスト・コンクリート板)とは、予め応力を加えたコンクリートで、荷重を受けた時に引張応力を発生しないようにして、引張応力によるひび割れを防ぐものである。マンションの壁等に使用される。本実施例ではPC板を製造するための型枠に係る寸法の計測について説明する。
In the above embodiment, the example in which the segment A is measured by photographing as the inspection object has been described. In the seventh embodiment, an example in which the projection pattern is used for the PC board A1 as the inspection object and measurement is performed by photographing. .
PC board (prestressed concrete board) is concrete that has been pre-stressed and prevents cracking due to tensile stress by preventing tensile stress from being generated when a load is applied. Used for condominium walls. In this embodiment, measurement of dimensions related to a mold for manufacturing a PC plate will be described.

図11はPC板の投影パターンの例を示す図である。PC板はコンクリートを流し込む型枠の中で製造される。21は型枠の内壁である。この型枠の中にPC板の投影パターンが投影機(図示しない)により投影される。22〜26は型枠の底面に投影された投影パターンである。22はPC板の外枠で、この内側にコンクリートが流される。23は窓用貫通孔、24はダクト用貫通孔で、これらの内側はコンクリートが流されない部分である。25はコンセントボックス用窪みで、この内側に型枠の底面から所定の高さまでの窪みが作られる。26は配線用溝で、この内側に型枠の底面から所定の高さまでの溝が作られる。   FIG. 11 is a diagram showing an example of the projection pattern of the PC board. PC boards are manufactured in molds into which concrete is poured. 21 is an inner wall of a formwork. A projection pattern of the PC board is projected into the mold by a projector (not shown). Reference numerals 22 to 26 denote projection patterns projected onto the bottom surface of the mold. Reference numeral 22 denotes an outer frame of the PC board, and concrete is poured into the inside. 23 is a through-hole for windows, 24 is a through-hole for ducts, and the inside of these is a portion where no concrete flows. 25 is a recess for an outlet box, and a recess from the bottom surface of the mold frame to a predetermined height is formed on the inside. Reference numeral 26 denotes a wiring groove, in which a groove from the bottom surface of the mold frame to a predetermined height is formed.

投影された投影パターンに沿って、コンクリートを流す型枠が形成される。例えば、PC板の外枠22に沿って鉄板が張られ、コンクリートがその内側に流されることになる。窓用貫通孔23及びダクト用貫通孔24に沿って鉄板が張られ、コンクリートがそれらの外側に流されることになる。コンセントボックス用窪み25及び配線用溝26には所定の高さまで例えば鉄製のボックスが置かれて、コンクリートが入らないようにして、コンセントボックス用窪み25及び配線用溝2がPC板に形成されるようにしている。   A formwork for flowing concrete is formed along the projected pattern. For example, an iron plate is stretched along the outer frame 22 of the PC plate, and concrete is caused to flow inside. An iron plate is stretched along the through-hole 23 for windows and the through-hole 24 for ducts, and concrete will be flowed outside them. For example, an iron box is placed in the outlet box recess 25 and the wiring groove 26 up to a predetermined height, and the outlet box recess 25 and the wiring groove 2 are formed on the PC board so that concrete does not enter. I am doing so.

ここで、型枠の底面に投影されたパターンを用いてPC板製造用型枠の寸法が計測される。例えば、型枠の側面21とコンクリートに埋め込む鉄筋との間(かぶり)の間隔の寸法、PC板の枠22と窓用貫通孔23間の間隔、PC板の枠22とダクト用貫通孔24間の間隔、窓用貫通孔23の縦横の寸法、ダクト用貫通孔24の縦横の寸法、PC板の枠22とコンセントボックス用窪み25間の間隔、PC板の枠22と配線用溝26間の間隔、コンセントボックス用窪み25の縦横の寸法、配線用溝26の横幅と長さなどから、所定の箇所が選択されて被検査箇所となる。寸法精度は例えば2〜3mmとする。検査方法は例えば型枠の4隅の方向から撮影カメラC9〜C12(図示しない)で撮影した撮影画像から計算して求める。被写体は静止しているため、撮影カメラC9〜C12のシャッター時間は必ずしも合わせる必要はない。   Here, the dimension of the PC board manufacturing formwork is measured using the pattern projected on the bottom surface of the formwork. For example, the distance between the side surface 21 of the mold and the reinforcing bar embedded in the concrete (cover), the distance between the frame 22 of the PC board and the through hole 23 for the window, between the frame 22 of the PC board and the through hole 24 for the duct , Vertical and horizontal dimensions of the through-holes 23 for windows, vertical and horizontal dimensions of the through-holes 24 for ducts, intervals between the PC board frame 22 and the outlet box recess 25, and between the PC board frame 22 and the wiring grooves 26. A predetermined portion is selected from the interval, the vertical and horizontal dimensions of the outlet box recess 25, the horizontal width and length of the wiring groove 26, and the like to be inspected. The dimensional accuracy is, for example, 2 to 3 mm. For example, the inspection method is obtained by calculating from photographed images photographed by photographing cameras C9 to C12 (not shown) from the four corners of the mold. Since the subject is stationary, the shutter times of the photographing cameras C9 to C12 are not necessarily adjusted.

次に、鉄板や鉄製のボックスが配置されて型枠が形成され、型枠内に鉄筋が配置され、型枠内にコンクリートが流し込まれる。コンクリートが流し込まれ、固化する前に加圧される。コンクリートが固化した後に完成したPC板について、計測される。   Next, an iron plate or an iron box is arranged to form a mold, a reinforcing bar is arranged in the mold, and concrete is poured into the mold. Concrete is poured and pressed before solidifying. Measured for PC boards completed after concrete has solidified.

図12は、PC板上に投影パターンを再投影した例を示す図である。投影機の位置、意倍率は図11の投影時と同じであることが望ましい。尤も投影されるパターンの位置はPC板の厚さ分高くなっているので、同倍率にすると投影パターンはその分僅かに小さくなるので、投影時にこれを補正するため僅かに倍率を高くしても良い。なお、型枠の深さはせいぜい5〜10cmなので、この補正を無視しても良い。図12では、再投影パターン27の位置を少しずらして記載したが、PC板のエッジに合わせることが望ましい。PC板のエッジと再投影パターン27の位置が完全に一致すれば、PC板製造の過程で狂いが全く生じなかったといえる。このような場合は計測が効率的にできる。もし、一致しない箇所があれば、その箇所のずれを、例えば型枠の4隅の方向から撮影カメラC9〜C12(図示しない)で撮影した撮影画像から計算して求める。そのずれの大きさが型枠の寸法誤差と合わせて許容誤差、例えば2〜3mm以内であれば、製造されたPC板は合格といえる。なお、PC板上に投影パターンを再投影したときには、コンセントボックス用窪み25及び配線用溝26は見えないので、PC板を取り出した後に撮影カメラで撮影して確認することが好ましい。   FIG. 12 is a diagram illustrating an example in which a projection pattern is re-projected on a PC board. It is desirable that the position and the magnification of the projector are the same as those at the time of projection in FIG. However, since the position of the projected pattern is higher by the thickness of the PC board, if the same magnification is used, the projected pattern will be slightly reduced by that amount, so even if the magnification is slightly increased to correct this during projection. good. Since the depth of the formwork is at most 5 to 10 cm, this correction may be ignored. In FIG. 12, the position of the reprojection pattern 27 is slightly shifted, but it is desirable to match the edge of the PC board. If the edge of the PC board and the position of the reprojection pattern 27 are completely coincident with each other, it can be said that no deviation has occurred in the process of manufacturing the PC board. In such a case, measurement can be performed efficiently. If there is a portion that does not match, the shift of the portion is calculated from, for example, a photographed image photographed by photographing cameras C9 to C12 (not shown) from the four corner directions of the mold. If the magnitude of the deviation is within an allowable error in combination with the dimensional error of the mold, for example within 2 to 3 mm, the manufactured PC board can be said to be acceptable. When the projection pattern is re-projected on the PC board, the outlet box recess 25 and the wiring groove 26 are not visible. Therefore, it is preferable that the PC board is taken out and checked by taking a picture with a photographing camera.

図13は、再投影パターン27に同パターンから一定距離の線28を入れた例を示す図である。図12の場合は、再投影パターン27がPC板上から外れた場合は再投影パターン27が見えなくなってしまう。そこで、再投影パターン27からコンクリートが流れ込む方向、つまり、PC板が形成される方向に一定距離離れたところに線28を追加すると、再投影パターン27に追加された線28は、必ずPC板上に投影されるので、PC板とこの線28の間隔を撮影カメラC9〜C12(図示しない)で撮影した撮影画像から計算して求めると、寸法ずれを求めることができる。   FIG. 13 is a diagram illustrating an example in which a line 28 having a constant distance from the reprojection pattern 27 is inserted into the reprojection pattern 27. In the case of FIG. 12, when the reprojection pattern 27 deviates from the PC board, the reprojection pattern 27 becomes invisible. Therefore, if a line 28 is added at a certain distance in the direction in which the concrete flows from the reprojection pattern 27, that is, the direction in which the PC board is formed, the line 28 added to the reprojection pattern 27 is always on the PC board. Therefore, when the distance between the PC board and the line 28 is calculated from a photographed image photographed by photographing cameras C9 to C12 (not shown), a dimensional deviation can be obtained.

以上により、本実施例においても、画像解析を利用して自動的・定量的に寸法を計測する構造物寸法計測システム及び計測方法を提供できる。また、検査対象物が静止状態にある場合においては、投影画像を用いた新しい寸法を計測する方法を提供できる。   As described above, also in the present embodiment, it is possible to provide a structure dimension measuring system and a measuring method for measuring dimensions automatically and quantitatively using image analysis. Further, when the inspection object is in a stationary state, a method for measuring a new dimension using a projection image can be provided.

以上、本実施の形態について説明したが、本発明は以上の実施の形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、実施の形態に種々の変更を加えられることは明白である。   Although the present embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and it is obvious that various modifications can be made to the embodiment without departing from the spirit of the present invention. is there.

例えば、実施例1〜6では検査対象物であるRCセグメントが吊られた状態で計測される例と、実施例7では検査対象物であるPC板が投影パターンを用いて計測されるについて説明したが、PC板についても、吊られた状態で計測される実施例1〜6を適用可能であり、RCセグメントについても、投影パターンを用いて計測される実施例7を適用可能である。
また、例えば、の実施例1〜6では検査対象物がRCセグメントの一例について説明したが、RCセグメント自体の寸法・形状は多様である。例えば、厚さ方向にテーパが形成されているもの、配管用の穴の有無、穴の位置、継ぎ手の形状等多様である。しかしながら、以上の実施例を適用できる。見えないところ、見えにくいところは、地上で静止状態にある時のカメラ撮影や、空中に吊られた状態でも人手によるカメラ撮影やドローンを含むロボットによるカメラ撮影で補完すればよい。
For example, in Examples 1 to 6, an example in which an RC segment that is an inspection object is suspended is measured, and in Example 7, a PC board that is an inspection object is measured using a projection pattern. However, the first to sixth embodiments that are measured in a suspended state can be applied to the PC board, and the seventh embodiment that is measured using the projection pattern can also be applied to the RC segment.
Further, for example, in Examples 1 to 6 described above, an example in which the inspection object is an RC segment has been described, but the size and shape of the RC segment itself are various. For example, there are various types such as a taper formed in the thickness direction, presence / absence of a hole for piping, a position of a hole, and a shape of a joint. However, the above embodiments can be applied. What is invisible and difficult to see can be complemented by camera shooting when the camera is stationary on the ground, or by camera shooting by a human hand or a robot including a drone even when suspended in the air.

また、以上の実施例では複数のカメラで同時撮影する例を説明したが、検査対象物の揺らぎで位置が時間の関数で把握できれば、シャッター時間に例えば1秒以内の差異があっても補正可能である。また、以上の実施例では、撮影カメラの位置を固定としたが、上下・左右移動と支持柱周りの回転を可能にする構成も可能である。また、必ずしも同時撮影しなくても良い条件では人が撮影カメラを所定場所まで持ち歩いて所定時間内で撮影しても良い。また、以上の実施例においては、まず、計測点の三次元座標を求め、それから計測点間の寸法を求めているが、撮影画像をオルソ画像に変換し、オルソ画像上の計測点間の距離からRCセグメントの計測点間の距離を求めても良い。また、撮影カメラの設置位置をあらかじめ定められたRCセグメントの複数の面を見える範囲で変更可能である。その他、カラー撮影の採用、露光時間等は、適宜設定可能である。
また、例えば、実施例7では検査対象物がPC板の一例について説明したが、PC板自体の寸法・形状は多様である。例えば、マンション等の床や天井、他の建物、橋梁にも使用され、それらの形状等多様である。しかしながら、以上の実施例を適用できる。さらに、検査対象物は、RCセグメントやPC板に限られず、多種多様な構築物にも適用可能である。
In the above embodiment, an example in which a plurality of cameras are used for simultaneous imaging has been described. However, if the position can be grasped as a function of time due to fluctuations in the inspection object, correction can be made even if there is a difference in shutter time, for example, within one second. It is. In the above embodiments, the position of the photographing camera is fixed. However, it is also possible to adopt a configuration that enables vertical / horizontal movement and rotation around the support column. Further, under the condition that it is not always necessary to simultaneously photograph, a person may carry a photographing camera to a predetermined place and photograph within a predetermined time. In the above embodiment, first, the three-dimensional coordinates of the measurement points are obtained, and then the dimension between the measurement points is obtained. However, the distance between the measurement points on the ortho image is converted by converting the captured image into an ortho image. The distance between the measurement points of the RC segment may be obtained. In addition, the installation position of the photographing camera can be changed within a range in which a plurality of surfaces of a predetermined RC segment can be seen. In addition, the use of color photographing, the exposure time, and the like can be set as appropriate.
Further, for example, in the seventh embodiment, an example in which the inspection object is a PC board has been described, but there are various sizes and shapes of the PC board itself. For example, it is also used for floors and ceilings of condominiums, other buildings, bridges, and various shapes. However, the above embodiments can be applied. Furthermore, the inspection object is not limited to the RC segment and the PC board, and can be applied to a wide variety of structures.

本発明は、構造物寸法計測システム及び計測方法に利用可能である。   The present invention can be used for a structure dimension measuring system and a measuring method.

1,1A〜1D 構造物寸法計測システム
2 クレーン
3 クレーン操作装置
4 制御装置
5 記憶部
6 画像解析処理部
6A 画像処理部
6B 三次元座標計測部
7 検査表記入部
8 レーザ側長装置
9 補正部
10 環境補正部
11 鉄筋コンクリート管
12 道路
13 自動車
14 線路
15 電車
16 レーザ側長装置
17A 温度センサ
17B 湿度センサ
17C 風束センサ
17D 風向センサ
18 ドローン
21 外枠
22 PC板の枠
23 窓用貫通孔
24 ダクト用貫通孔
25 コンセントボックス用窪み
26 配線用溝
27 再投影パターン
28 再投影パターンから一定距離の線
A 検査対象物(RCセグメント)
A1 検査対象物(PC板)
B 製品外観寸法計測表
C1〜C12 撮影カメラ
D1〜D8 RCセグメントの頂点
E1〜E8 通信コード線
F1〜F8 支持柱
1, 1A to 1D Structure dimension measuring system 2 Crane 3 Crane operating device 4 Control device 5 Storage unit 6 Image analysis processing unit 6A Image processing unit 6B Three-dimensional coordinate measuring unit 7 Inspection table entry unit 8 Laser side length device 9 Correction unit 10 Environment corrector 11 Reinforced concrete pipe 12 Road 13 Car 14 Track 15 Train 16 Laser side device 17A Temperature sensor 17B Humidity sensor 17C Wind flux sensor 17D Wind direction sensor 18 Drone 21 Outer frame 22 PC board frame 23 Window through hole 24 For duct Through hole 25 Outlet box recess 26 Wiring groove 27 Reprojection pattern 28 Line A at a fixed distance from the reprojection pattern Inspection object (RC segment)
A1 Inspection object (PC board)
B Appearance dimension measurement table C1-C12 Shooting camera D1-D8 Vertex E1-E8 of RC segment Communication code line F1-F8 Support pillar

Claims (8)

検査対象物の予め定められた計測点間の寸法を計測する構造物寸法計測システムであって;
揺らぐ検査対象物の計測点を2以上の位置に配置された撮影カメラで撮影できるように配置された撮影カメラであって、4以上の位置に配置された前記撮影カメラと;
前記撮影カメラで撮影された撮影画像を画像解析して、前記計測点の揺らぎを補正し、前記検査対象物の計測点の基準計測点に対する相対的な三次元座標と前記予め定められた計測点間の寸法を自動計算して求める画像解析処理部と;
前記画像解析処理部で求められた前記予め定められた計測点間の寸法を、製品外観寸法計測表に記入する検査表記入部と;
前記4以上の位置に設置された撮影カメラを同時に撮影するように制御し、前記4以上の位置に設置された撮影カメラで撮影された撮影画像を前記画像解析処理部に順次送信する制御装置とを備える;
構造物寸法計測システム。
A structure dimension measurement system for measuring a dimension between predetermined measurement points of an inspection object;
A photographic camera arranged so that a measurement point of a swinging inspection object can be photographed by a photographic camera arranged at two or more positions, wherein the photographing camera is arranged at four or more positions;
Analyzing the captured image captured by the imaging camera, correcting the fluctuation of the measurement point, the relative measurement point of the measurement point of the inspection object relative to the reference measurement point and the predetermined measurement point An image analysis processing unit for automatically calculating the dimension between them;
An inspection table entry unit for entering the dimensions between the predetermined measurement points determined by the image analysis processing unit in a product appearance dimension measurement table;
A control device that controls the photographing cameras installed at the four or more positions to simultaneously photograph, and sequentially transmits the photographed images photographed by the photographing cameras installed at the four or more positions to the image analysis processing unit; Comprising:
Structure dimension measurement system.
検査対象物の予め定められた計測点間の寸法を計測する三次元形状計測システムであって;
揺らぐ検査対象物の計測点を2以上の位置に配置された撮影カメラで撮影できるように配置された撮影カメラであって、4以上の位置に配置された前記撮影カメラと;
前記撮影カメラで撮影された撮影画像を画像解析して、前記計測点の揺らぎを補正し、前記検査対象物の計測点の基準計測点に対する相対的な三次元座標と前記予め定められた計測点間の寸法を自動計算して求める画像解析処理部と;
前記画像解析処理部で求められた前記予め定められた計測点間の寸法を、製品外観寸法計測表に記入する検査表記入部と;
前記4以上の位置に設置された撮影カメラを所定時間内に撮影するように制御し、前記4以上の位置に設置された撮影カメラで撮影された撮影画像を前記画像解析処理部に順次送信する制御装置とを備え;
前記検査対象物には前記計測点の近くに、マーク間の距離が一定値であるラベルが貼付けられている又はスタンプが押印されている;
構造物寸法計測システム。
A three-dimensional shape measurement system for measuring a dimension between predetermined measurement points of an inspection object;
A photographic camera arranged so that a measurement point of a swinging inspection object can be photographed by a photographic camera arranged at two or more positions, wherein the photographing camera is arranged at four or more positions;
Analyzing the captured image captured by the imaging camera, correcting the fluctuation of the measurement point, the relative measurement point of the measurement point of the inspection object relative to the reference measurement point and the predetermined measurement point An image analysis processing unit for automatically calculating the dimension between them;
An inspection table entry unit for entering the dimensions between the predetermined measurement points determined by the image analysis processing unit in a product appearance dimension measurement table;
The photographing cameras installed at the four or more positions are controlled to photograph within a predetermined time, and the photographed images photographed by the photographing cameras installed at the four or more positions are sequentially transmitted to the image analysis processing unit. A control device;
A label having a constant distance between marks is affixed or stamped on the inspection object near the measurement point;
Structure dimension measurement system.
光源から前記計測点までの距離を計測するレーザ側長装置と;
前記レーザ側長装置で計測した前記計測点までの距離を用いて、前記予め定められた計測点間の寸法を補正する補正部とを備える;
請求項1又は請求項2に記載の構造物寸法計測システム。
A laser side length device for measuring a distance from a light source to the measurement point;
A correction unit that corrects a dimension between the predetermined measurement points using a distance to the measurement point measured by the laser side length device;
The structure dimension measuring system according to claim 1 or 2.
計測現場の温度又は湿度を計測する温度センサ又は湿度センサと;
前記予め定められた計測点間の寸法を温度又は湿度により補正する環境補正部とを備える;
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の構造物寸法計測システム。
A temperature sensor or humidity sensor for measuring the temperature or humidity at the measurement site;
An environment correction unit that corrects the dimension between the predetermined measurement points by temperature or humidity;
The structure dimension measuring system according to any one of claims 1 to 3.
検査対象物の予め定められた計測点間の寸法を計測する構造物寸法計測方法であって;
揺らぐ検査対象物の計測点を2以上の位置に配置された撮影カメラで撮影できるように配置された撮影カメラであって、4以上の前記撮影カメラで同時に撮影する撮影工程と;
前記撮影工程で撮影された撮影画像を画像解析して、前記計測点の揺らぎを補正し、前記検査対象物の計測点の基準計測点に対する相対的な三次元座標と前記予め定められた計測点間の寸法を自動計算して求める画像解析処理工程と;
前記画像解析処理工程で求められた前記予め定められた計測点間の寸法を、製品外観寸法計測表Bに記入する検査表記入工程とを備える;
構造物寸法計測方法。
A structure dimension measuring method for measuring a dimension between predetermined measurement points of an inspection object;
A photographing camera arranged so that the measurement points of the fluctuating inspection object can be photographed by photographing cameras disposed at two or more positions, wherein the photographing step is performed simultaneously with four or more photographing cameras;
Analyzing the captured image captured in the imaging step, correcting fluctuation of the measurement point, and relative three-dimensional coordinates with respect to a reference measurement point of the measurement point of the inspection object and the predetermined measurement point An image analysis processing step for automatically calculating the dimension between them;
An inspection table entry step for entering the dimensions between the predetermined measurement points obtained in the image analysis processing step in a product appearance dimension measurement table B;
Structure dimension measurement method.
請求項5に記載の構造物寸法計測方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータ読み取り可能なプログラム。   A computer-readable program for causing a computer to execute the structure dimension measuring method according to claim 5. 検査対象物の予め定められた計測点間の寸法を計測する構造物寸法計測システムであって;
前記検査対象物のパターンを平坦な水平面に投影する投影装置と;
前記水平面に投影された、前記検査対象物のパターンを撮影できるように2以上の位置に配置された前記撮影カメラと;
前記2以上の位置に配置された撮影カメラで撮影された撮影画像を画像解析して、前記撮影画像の大部分の計測点の基準計測点に対する相対的な二次元座標と前記予め定められた計測点間の寸法を自動計算して求める画像解析処理部と;
前記画像解析処理部で求められた前記予め定められた計測点間の寸法を、製品外観寸法計測表に記入する検査表記入部と;
前記2以上の位置に配置された撮影カメラを制御し、前記2以上の位置に配置された撮影カメラで撮影された撮影画像を前記画像解析処理部に順次送信する制御装置とを備える;
構造物寸法計測システム。
A structure dimension measurement system for measuring a dimension between predetermined measurement points of an inspection object;
A projection device that projects the pattern of the inspection object onto a flat horizontal plane;
The imaging camera disposed at two or more positions so as to image the pattern of the inspection object projected onto the horizontal plane;
Image analysis is performed on the captured images captured by the imaging cameras arranged at the two or more positions, and the two-dimensional coordinates relative to the reference measurement point of the most measurement points of the captured image and the predetermined measurement are determined. An image analysis processing unit for automatically calculating the dimension between points;
An inspection table entry unit for entering the dimensions between the predetermined measurement points determined by the image analysis processing unit in a product appearance dimension measurement table;
A control device that controls the photographing cameras disposed at the two or more positions and sequentially transmits the photographed images photographed by the photographing cameras disposed at the two or more positions to the image analysis processing unit;
Structure dimension measurement system.
前記撮影カメラは、前記水平面に投影された、前記検査対象物のパターンに基づいて作成された検査対象物上に再投影された前記検査対象物のパターンを撮影し;
前記画像解析処理部は、前記検査対象物上に再投影された前記検査対象物のパターンの撮影画像を解析する;
請求項7に記載の構造物寸法計測システム。
The imaging camera images the pattern of the inspection object reprojected onto the inspection object created based on the pattern of the inspection object projected onto the horizontal plane;
The image analysis processing unit analyzes a captured image of the pattern of the inspection object re-projected on the inspection object;
The structure dimension measuring system according to claim 7.
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