JP2022077872A - Image measurement device, image measurement method and image measurement program - Google Patents

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Abstract

To provide an image measurement device which accurately measures the joint length of a reinforcing-bar.SOLUTION: An image measurement device 100 according to an embodiment of the present invention comprises a measurement unit 34 which measures the length of a joint of a reinforcing-bar along the reinforcing-bar direction on the basis of three-dimensional coordinates of measurement points 11, 12 set on a photographed image and the reinforcing-bar direction.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は画像計測装置に関する技術であり、特に、画像処理により鉄筋の継ぎ手を精度良く計測することが可能な画像計測装置に関する。 The present invention is a technique relating to an image measuring device, and more particularly to an image measuring device capable of accurately measuring a joint of a reinforcing bar by image processing.

現在、デジタル画像を画像処理することにより被写体の3次元位置を算出する装置の開発が進められている。また、このような装置を配筋検査に適用し、鉄筋径や鉄筋間隔を検査する技術が検討されている。例えば、特許文献1には、対象鉄筋に合焦した状態で撮影した画像を取得して対象鉄筋の径を算出する撮像装置が開示されている。 Currently, the development of a device that calculates the three-dimensional position of a subject by image processing a digital image is underway. Further, a technique of applying such a device to a reinforcing bar arrangement inspection and inspecting the reinforcing bar diameter and the reinforcing bar spacing is being studied. For example, Patent Document 1 discloses an imaging device that acquires an image taken in a state of being in focus on a target reinforcing bar and calculates the diameter of the target reinforcing bar.

特開2017-3364号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-3364

配筋検査の一つに、鉄筋の継ぎ手長さの計測がある。画像処理で継ぎ手長さを計測するためには、継ぎ手の両端を設定し、設定した点の三次元座標から長さを算出する方法が考えられる。しかし、鉄筋は、形状が円筒形であり、鉄筋表面には一定間隔で節が設けられているため、継ぎ手の両端の三次元座標が一義的に決まらない場合が有り、同じ継ぎ手長さであっても設定された計測点の位置関係によって計測結果が異なり、精度良く継ぎ手の長さを計測することが困難である。 One of the bar arrangement inspections is the measurement of the joint length of the reinforcing bar. In order to measure the length of the joint by image processing, it is conceivable to set both ends of the joint and calculate the length from the three-dimensional coordinates of the set points. However, since the shape of the reinforcing bar is cylindrical and the surface of the reinforcing bar is provided with nodes at regular intervals, the three-dimensional coordinates of both ends of the joint may not be uniquely determined, and the joint length is the same. However, the measurement result differs depending on the positional relationship of the set measurement points, and it is difficult to measure the length of the joint with high accuracy.

本発明の一態様は、画像上で設定された2つの計測点に基づき、鉄筋の継ぎ手長さを精度良く計測することができる画像計測装置、画像計測方法、および、画像計測プログラムを実現することを目的とする。 One aspect of the present invention is to realize an image measuring device, an image measuring method, and an image measuring program capable of accurately measuring the joint length of a reinforcing bar based on two measurement points set on an image. With the goal.

前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像計測装置は、2本の鉄筋の継ぎ手の撮像画像を用いて、当該継ぎ手の長さを計測する画像計測装置であって、前記撮像画像上において、前記継ぎ手に含まれる一方の鉄筋の端部と他方の鉄筋の端部とに設定される計測点を取得する計測点取得部と、各前記計測点の三次元座標を取得する座標取得部と、鉄筋方向を特定する方向特定部と、各前記計測点の前記三次元座標と、前記鉄筋方向とに基づいて、当該鉄筋方向に沿った前記継ぎ手の長さを計測する計測部と、を備えている。 In order to solve the above-mentioned problems, the image measuring device according to one aspect of the present invention is an image measuring device that measures the length of a joint using two reinforcing bar joints. On the captured image, a measurement point acquisition unit that acquires measurement points set at the end of one reinforcing bar and the end of the other reinforcement included in the joint, and three-dimensional coordinates of each measurement point are acquired. A measuring unit that measures the length of the joint along the reinforcing bar direction based on the coordinate acquisition section, the direction specifying section that specifies the reinforcing bar direction, the three-dimensional coordinates of each measurement point, and the reinforcing bar direction. And have.

前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像計測方法は、2本の鉄筋の継ぎ手の撮像画像を用いて、当該継ぎ手の長さを計測する画像計測方法であって、前記撮像画像上において、前記継ぎ手に含まれる一方の鉄筋の端部と他方の鉄筋の端部とに設定される計測点を取得する計測点取得工程と、各前記計測点の三次元座標を取得する座標取得工程と、鉄筋方向を特定する方向特定工程と、各前記計測点の前記三次元座標と、前記鉄筋方向とに基づいて、当該鉄筋方向に沿った前記継ぎ手の長さを計測する計測工程と、を含む。 In order to solve the above-mentioned problems, the image measurement method according to one aspect of the present invention is an image measurement method for measuring the length of a joint using two reinforcing bar joints. A measurement point acquisition step for acquiring measurement points set at the end of one reinforcing bar and the end of the other reinforcing bar included in the joint on the captured image, and acquisition of three-dimensional coordinates of each measurement point. A measurement step of measuring the length of the joint along the reinforcing bar direction based on the coordinate acquisition step, the direction specifying step for specifying the reinforcing bar direction, the three-dimensional coordinates of each of the measuring points, and the reinforcing bar direction. And, including.

前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像計測プログラムは、前記画像計測装置としてコンピュータを機能させるための画像計測プログラムであって、前記計測点取得部、前記座標取得部、前記方向特定部、および前記計測部としてコンピュータを機能させるための画像計測プログラムである。 In order to solve the above-mentioned problems, the image measurement program according to one aspect of the present invention is an image measurement program for operating a computer as the image measurement device, and is the measurement point acquisition unit, the coordinate acquisition unit, and the like. It is an image measurement program for making a computer function as the direction specifying unit and the measuring unit.

本発明の一態様によれば、画像上で設定された2つの計測点に基づき、鉄筋の継ぎ手長さを精度良く計測することができる。 According to one aspect of the present invention, the joint length of the reinforcing bar can be accurately measured based on the two measurement points set on the image.

本発明の一実施形態に係る画像計測装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the image measuring apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る画像計測装置によって計測される対象である鉄筋の継ぎ手の構成を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the joint of the reinforcing bar which is the object measured by the image measuring apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 鉄筋の継ぎ手の長さを計測するにあたって懸念される問題を説明する図である。It is a figure explaining the problem which is concerned in measuring the length of a joint of a reinforcing bar. 鉄筋の継ぎ手の長さを計測するにあたって懸念される問題を説明する図である。It is a figure explaining the problem which is concerned in measuring the length of a joint of a reinforcing bar. 鉄筋の継ぎ手の長さを計測するにあたって懸念される問題を説明する図である。It is a figure explaining the problem which is concerned in measuring the length of a joint of a reinforcing bar. 本発明の一実施形態に係る画像計測装置による継ぎ手長さの計測の概念を説明する図である。It is a figure explaining the concept of the measurement of the joint length by the image measuring apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図1に示す画像処理部の詳細な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the detailed structure of the image processing part shown in FIG. 本発明の一実施形態に係る画像計測装置による継ぎ手長さの計測の他の概念を説明する図である。It is a figure explaining another concept of the measurement of the joint length by the image measuring apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る画像計測装置による継ぎ手長さの計測を説明する図である。It is a figure explaining the measurement of the joint length by the image measuring apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る画像計測装置による表示部への表示内容を示す図である。It is a figure which shows the display content on the display part by the image measuring apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る画像計測方法の処理フローを示す図である。It is a figure which shows the processing flow of the image measurement method which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る画像計測装置の画像処理部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the image processing part of the image measuring apparatus which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る画像計測方法を説明する図である。It is a figure explaining the image measurement method which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る画像計測方法を説明する図である。It is a figure explaining the image measurement method which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る画像計測方法を説明する図である。It is a figure explaining the image measurement method which concerns on other embodiment of this invention.

以下、図面を使って本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、各図における表現は理解しやすいように誇張して記載しており、実際のものとは異なる場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The expressions in each figure are exaggerated for easy understanding and may differ from the actual ones.

〔実施形態1〕
以下、本発明の一実施形態について、図1から図11を用いて説明する。
[Embodiment 1]
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 11.

図1は、本実施形態の画像計測装置の構成を示す図である。本実施形態の画像計測装置100は、撮像部101、撮像部102、画像処理部103、表示部104、入力部105、記録部106、を備えている。画像計測装置100は、鉄筋の計測において、鉄筋の継ぎ手長さを計測するために用いることができる。特に、図2に示すように鉄筋同士の端部近傍を、互いの鉄筋方向(延伸方向)が平行になるように重ねて継いだ部分の長さを計測することに好適に用いることができる。なお、この部分は「重ね継ぎ手」と称されることもあるが、本明細書では、この部分のことを「鉄筋の継ぎ手」あるいは単に「継ぎ手」と称する。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an image measuring device of the present embodiment. The image measuring device 100 of the present embodiment includes an imaging unit 101, an imaging unit 102, an image processing unit 103, a display unit 104, an input unit 105, and a recording unit 106. The image measuring device 100 can be used to measure the joint length of the reinforcing bar in the measurement of the reinforcing bar. In particular, as shown in FIG. 2, it can be suitably used for measuring the length of a portion in which the vicinity of the ends of the reinforcing bars are overlapped and joined so that the directions of the reinforcing bars (stretching direction) are parallel to each other. In addition, although this part may be referred to as a "layered joint", in the present specification, this part is referred to as a "reinforcing bar joint" or simply a "joint".

撮像部101および撮像部102は、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサといった固体撮像素子、レンズ、などにより構成され、設定された露出やフォーカス位置などの撮影条件により画像を取得する。 The image pickup unit 101 and the image pickup unit 102 are composed of solid-state image pickup elements such as a CCD (Charge Coupled Device) and a CMOS (Complementary Metal Oxide Sensor) sensor, a lens, and the like, and capture an image according to shooting conditions such as set exposure and focus position. get.

画像処理部103は、画像処理により継ぎ手長さの計測処理を行う。詳細は後述するが、画像処理部103は、CPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphics Processing Unit)によるソフトウェア処理、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)によるハードウェア処理によって画像処理を実現することができる。 The image processing unit 103 performs image processing to measure the length of the joint. Although the details will be described later, the image processing unit 103 is subjected to software processing by a CPU (Central Processing Unit) or GPU (Graphics Processing Unit), software processing by an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or FPGA (Field Program) hardware processing by FPGA (Field Program). Processing can be realized.

表示部104は、撮像部101や撮像部102で取得した画像、および、継ぎ手長さの計測結果を確認するためのディスプレイである。表示部104は、液晶ディスプレイや有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイなどのディスプレイにより構成される。 The display unit 104 is a display for confirming the images acquired by the image pickup unit 101 and the image pickup unit 102, and the measurement result of the joint length. The display unit 104 is composed of a display such as a liquid crystal display or an organic EL (Electroluminescence) display.

入力部105は、マウスや表示部104のタッチパネルにより構成される。 The input unit 105 is composed of a mouse and a touch panel of the display unit 104.

記録部106は、フラッシュメモリや磁気ディスクなどの記録媒体を備え、画像や、画像処理部103が算出する継ぎ手の長さの計測結果を記録することができる。 The recording unit 106 includes a recording medium such as a flash memory or a magnetic disk, and can record an image and a measurement result of a joint length calculated by the image processing unit 103.

(画像処理部103の構成)
図2に、第1の鉄筋1と第2の鉄筋2で構成される継ぎ手を示す。図2に示す継ぎ手長さを計測するとき、例えば、図3に示すように、継ぎ手に含まれる第1の鉄筋1の端部1aに第1の計測点11を設定する。また、当該継ぎ手に含まれる第2の鉄筋2の端部2aに計測点12を設定する。そして、継ぎ手長さを計測しようとするとき、第1の計測点11と第2の計測点12の三次元座標に基づいて第1の計測点11と第2の計測点12とを最短で結ぶ距離を算出する。すると、継ぎ手の方向に対して2つの計測点11,12が斜めに設定されているため、当該距離は、実際に計測したい継ぎ手長さよりも長く計測されてしまう。つまり、計測の精度が低いと言える。
(Structure of image processing unit 103)
FIG. 2 shows a joint composed of a first reinforcing bar 1 and a second reinforcing bar 2. When measuring the length of the joint shown in FIG. 2, for example, as shown in FIG. 3, a first measurement point 11 is set at the end portion 1a of the first reinforcing bar 1 included in the joint. Further, a measurement point 12 is set at the end 2a of the second reinforcing bar 2 included in the joint. Then, when trying to measure the joint length, the first measurement point 11 and the second measurement point 12 are connected in the shortest time based on the three-dimensional coordinates of the first measurement point 11 and the second measurement point 12. Calculate the distance. Then, since the two measurement points 11 and 12 are set diagonally with respect to the direction of the joint, the distance is measured longer than the actual joint length to be measured. In other words, it can be said that the measurement accuracy is low.

また、図4に示すように、継ぎ手の方向と同じ方向、つまり、同一鉄筋上に2つの計測点401,402を設定することも考えられる。しかしながら、鉄筋の端部ではない位置に鉄筋2の端部を示す計測点402を設定するのは困難な場合が多く、計測精度が低下する。更に、図4において、計測点402は鉄筋の端と異なり特徴量が少ない可能性があり、視差算出精度が低下して計測精度が低下したり、継ぎ手の方向と合致する位置に高精度で計測点402を設定できず計測精度が低下したりする。 Further, as shown in FIG. 4, it is conceivable to set two measurement points 401 and 402 in the same direction as the direction of the joint, that is, on the same reinforcing bar. However, it is often difficult to set the measurement point 402 indicating the end portion of the reinforcing bar 2 at a position other than the end portion of the reinforcing bar, and the measurement accuracy is lowered. Further, in FIG. 4, the measurement point 402 may have a small feature amount unlike the end of the reinforcing bar, and the parallax calculation accuracy is lowered and the measurement accuracy is lowered, or the measurement is performed with high accuracy at a position corresponding to the direction of the joint. The point 402 cannot be set and the measurement accuracy is reduced.

また、図5は、図3のように設定した第1の計測点11および第2の計測点12を、鉄筋方向から見た図である。ここで「鉄筋方向」とは、鉄筋の延伸方向、あるいは鉄筋の長手方向と換言することができる。図5に示すように、第2の計測点12は、第2の鉄筋2の節2bに設定されている。このような場合、例えば図3における第1の計測点11および第2の計測点12は紙面に平行な面上に存在せず継ぎ手の方向に対して斜めに設定されるため、節2bの分だけさらに計測精度が低下してしまう。また、鉄筋1,2が断面円形であるため、鉄筋端(図示する断面の鉄筋の縁)に計測点を設定した場合でも、当該鉄筋端の位置により計測結果が変化してしまうことになる。即ち、鉄筋は、形状が円筒形であることや、鉄筋表面に一定間隔で節が設けられること等により、継ぎ手の両端の三次元座標が一義的に決まらない場合が有り、同じ継ぎ手長さであっても設定された継ぎ手両端の三次元座標の位置関係によって継ぎ手長さの計測結果が異なり、精度良く継ぎ手の長さを計測することが困難となる場合がある。 Further, FIG. 5 is a view of the first measurement point 11 and the second measurement point 12 set as shown in FIG. 3 as viewed from the reinforcing bar direction. Here, the "reinforcing bar direction" can be rephrased as the stretching direction of the reinforcing bar or the longitudinal direction of the reinforcing bar. As shown in FIG. 5, the second measurement point 12 is set at the node 2b of the second reinforcing bar 2. In such a case, for example, the first measurement point 11 and the second measurement point 12 in FIG. 3 do not exist on the plane parallel to the paper surface and are set diagonally with respect to the direction of the joint, so that the portion of the node 2b is divided. However, the measurement accuracy is further reduced. Further, since the reinforcing bars 1 and 2 have a circular cross section, even if a measurement point is set at the reinforcing bar end (edge of the reinforcing bar in the illustrated cross section), the measurement result will change depending on the position of the reinforcing bar end. That is, the three-dimensional coordinates of both ends of the joint may not be uniquely determined due to the cylindrical shape of the reinforcing bar and the provision of knots at regular intervals on the surface of the reinforcing bar, so that the joint length is the same. Even if there is, the measurement result of the joint length differs depending on the positional relationship of the three-dimensional coordinates of both ends of the joint, and it may be difficult to measure the length of the joint with high accuracy.

そこで、本実施形態の画像計測装置100は、図6に示すように、設定された第1の計測点11と第2の計測点12に基づいて継ぎ手長さを計測するときに、第1の鉄筋1または第2の鉄筋2の鉄筋方向に沿って継ぎ手長さを計測する。これは、第1の鉄筋1および第2の鉄筋2の鉄筋方向が継ぎ手方向と平行と考えられるためである。具体的には、図1に示す画像処理部103が、撮像部101および撮像部102が生成する撮像画像上において継ぎ手に含まれる第1の鉄筋1の端部1aと第2の鉄筋2の端部2aとに設定される計測点11,12の三次元座標と、第1の鉄筋1の鉄筋方向とに基づいて、当該鉄筋方向に沿った継ぎ手の長さを計測する。 Therefore, as shown in FIG. 6, the image measuring device 100 of the present embodiment has a first measurement when measuring the joint length based on the set first measurement point 11 and the second measurement point 12. The joint length is measured along the direction of the reinforcing bar 1 or the second reinforcing bar 2. This is because the reinforcing bar directions of the first reinforcing bar 1 and the second reinforcing bar 2 are considered to be parallel to the joint direction. Specifically, the image processing unit 103 shown in FIG. 1 has an end portion 1a of the first reinforcing bar 1 and an end of the second reinforcing bar 2 included in the joint on the captured image generated by the imaging unit 101 and the imaging unit 102. Based on the three-dimensional coordinates of the measurement points 11 and 12 set in the portion 2a and the reinforcing bar direction of the first reinforcing bar 1, the length of the joint along the reinforcing bar direction is measured.

図7に、画像処理部103の構成を示すブロック図を示す。図7に示すように、画像処理部103は、計測点取得部31と、座標取得部32と、方向特定部33と、計測部34と、表示制御部35とを備える。 FIG. 7 shows a block diagram showing the configuration of the image processing unit 103. As shown in FIG. 7, the image processing unit 103 includes a measurement point acquisition unit 31, a coordinate acquisition unit 32, a direction specifying unit 33, a measurement unit 34, and a display control unit 35.

計測点取得部31は、撮像画像上において設定される2つの計測点11、12を取得する。第1の計測点11および第2の計測点12は、入力部105により入力され、計測点取得部31は、入力された箇所に対応する画像上の座標を検出することによって、第1の計測点11および第2の計測点12の情報を取得する。例えば、入力部105がマウスやタッチパネルで構成される場合、ユーザーによって継手領域の両側の位置が入力されるため、計測点取得部31は、その画像上の座標情報を取得する。このとき、計測点取得部31は、入力された位置に近い継手領域の端面を検出して継手端面上で計測点を設定することで、ずれた位置に入力された場合でも、精度よく継手領域の両端で計測点が取得できるため、より精度よく計測することができる。 The measurement point acquisition unit 31 acquires two measurement points 11 and 12 set on the captured image. The first measurement point 11 and the second measurement point 12 are input by the input unit 105, and the measurement point acquisition unit 31 detects the coordinates on the image corresponding to the input points to perform the first measurement. The information of the point 11 and the second measurement point 12 is acquired. For example, when the input unit 105 is composed of a mouse or a touch panel, the measurement point acquisition unit 31 acquires the coordinate information on the image because the positions on both sides of the joint region are input by the user. At this time, the measurement point acquisition unit 31 detects the end face of the joint region close to the input position and sets the measurement point on the joint end face, so that the joint region can be accurately input even if the measurement point is input at a deviated position. Since the measurement points can be obtained at both ends of the, more accurate measurement can be performed.

座標取得部32は、第1の計測点11および第2の計測点12の三次元座標を取得する。座標取得部32は、撮像部101と撮像部102で撮影された画像から視差を算出し、視差に基づいて第1の計測点11および第2の計測点12の三次元座標を算出する。 The coordinate acquisition unit 32 acquires the three-dimensional coordinates of the first measurement point 11 and the second measurement point 12. The coordinate acquisition unit 32 calculates the parallax from the images taken by the image pickup unit 101 and the image pickup unit 102, and calculates the three-dimensional coordinates of the first measurement point 11 and the second measurement point 12 based on the parallax.

視差は2つの画像間の被写体のずれ量であり、ブロックマッチングなどにより算出することができる。ブロックマッチングは、基準となる画像(例えば撮像部101が生成する画像)の注目画素に基準窓を設定し、参照する画像(例えば撮像部102が生成する画像)に参照窓を順次設定し、基準窓と参照窓の画素の類似度または相違度を評価する。評価にはSAD(Sum of Absolute Difference)やSSD(Sum of Squared Difference)などが使用される。 The parallax is the amount of deviation of the subject between the two images, and can be calculated by block matching or the like. In block matching, a reference window is set for a pixel of interest of a reference image (for example, an image generated by the image pickup unit 101), a reference window is sequentially set for a reference image (for example, an image generated by the image pickup unit 102), and a reference window is set. Evaluate the similarity or difference between the pixels of the window and the reference window. For evaluation, SAD (Sum of Absolute Assessment), SSD (Sum of Squared Difference), and the like are used.

撮影された被写体までの距離Zと視差Dの関係はD=f×B/Zである。fは撮像部の焦点距離であり、Bは2つの撮像部間の距離である。また、画像上の座標(x、y)における距離Zの被写体の三次元座標(X、Y、Z)は、X=x×Z/f、Y=y×Z/f、により算出することができる。 The relationship between the distance Z to the photographed subject and the parallax D is D = f × B / Z. f is the focal length of the imaging unit, and B is the distance between the two imaging units. Further, the three-dimensional coordinates (X, Y, Z) of the subject at the distance Z at the coordinates (x, y) on the image can be calculated by X = x × Z / f and Y = y × Z / f. can.

ここで、本実施形態の画像計測装置100では、三次元情報を2つの撮像部で取得される画像から算出する方法で説明するが、3つ以上の撮像部から算出したり、TOF(Time Of Flight)により取得したりしても構わない。 Here, in the image measuring device 100 of the present embodiment, the method of calculating the three-dimensional information from the images acquired by the two image pickup units will be described, but the three-dimensional information can be calculated from three or more image pickup units, or TOF (Time Of). It may be acquired by (Flight).

方向特定部33は、第1の鉄筋1の鉄筋方向を特定する。鉄筋方向は、三次元直線を基準に特定された方向であってもよいし、三次元平面内において特定された方向であってもよい。実施形態1では、鉄筋方向が三次元直線を基準に特定される構成について記載し、実施形態2では、鉄筋方向が三次元平面内において特定される構成について記載する。鉄筋方向は、鉄筋エッジ1eの方向から算出することができる。鉄筋エッジ1eは、撮像画像上における第1の鉄筋1の長手方向に沿って延びる互いに平行の2本の端辺である。鉄筋エッジ1eは、節1bと節1bとの間の部分である。方向特定部33は、例えば、撮像画像に対してエッジ検出をし、検出されたエッジに対してハフ変換をして鉄筋のエッジを表す鉄筋エッジ直線を算出する。そして、方向特定部33は、鉄筋エッジ直線近傍のエッジ群の三次元座標を算出する。更に方向特定部33は、算出された三次元点群の近似直線を算出して鉄筋エッジ三次元直線を算出し、2本の鉄筋エッジ三次元直線から鉄筋方向を三次元直線として算出する(図6中に一点鎖線で鉄筋方向50を示す)。 The direction specifying unit 33 specifies the reinforcing bar direction of the first reinforcing bar 1. The reinforcing bar direction may be a direction specified with reference to a three-dimensional straight line, or may be a direction specified in a three-dimensional plane. The first embodiment describes a configuration in which the reinforcing bar direction is specified with reference to a three-dimensional straight line, and the second embodiment describes a configuration in which the reinforcing bar direction is specified in a three-dimensional plane. The reinforcing bar direction can be calculated from the direction of the reinforcing bar edge 1e. Reinforcing bar edges 1e are two parallel ends extending along the longitudinal direction of the first reinforcing bar 1 on the captured image. The reinforcing bar edge 1e is a portion between the knots 1b and the knots 1b. For example, the direction specifying unit 33 detects an edge on a captured image, performs a Hough transform on the detected edge, and calculates a reinforcing bar edge straight line representing the edge of the reinforcing bar. Then, the direction specifying unit 33 calculates the three-dimensional coordinates of the edge group in the vicinity of the straight line of the reinforcing bar edge. Further, the direction specifying unit 33 calculates an approximate straight line of the calculated three-dimensional point group to calculate a reinforcing bar edge three-dimensional straight line, and calculates the reinforcing bar direction as a three-dimensional straight line from the two reinforcing bar edge three-dimensional straight lines (FIG. A one-point chain line in 6 indicates the reinforcing bar direction 50).

計測部34は、第1の計測点11および第2の計測点12の三次元座標と、鉄筋方向とに基づいて、当該鉄筋方向に沿った継ぎ手の長さを計測する。具体的には、計測部34は、方向特定部33によって特定された鉄筋方向の三次元直線に、第1の計測点11および第2の計測点12の三次元座標の位置からそれぞれ垂線を下ろした交点の間の距離を、継ぎ手の長さ(図6中の破線で示す長さ)として計測する。 The measuring unit 34 measures the length of the joint along the reinforcing bar direction based on the three-dimensional coordinates of the first measuring point 11 and the second measuring point 12 and the reinforcing bar direction. Specifically, the measuring unit 34 draws perpendicular lines from the positions of the three-dimensional coordinates of the first measuring point 11 and the second measuring point 12 on the three-dimensional straight line in the direction of the reinforcing bar specified by the direction specifying unit 33. The distance between the intersections is measured as the length of the joint (the length shown by the broken line in FIG. 6).

ここで、本実施形態では、鉄筋方向を鉄筋エッジから算出しているが、これに限定されない。例えば、鉄筋領域のエッジ群に対して三次元座標を算出し、鉄筋を円柱と仮定して、エッジ群が円柱表面に存在することから、円柱の中心軸を鉄筋方向として算出することができる。図8は、図5のように第1の計測点11および第2の計測点12を設定したときの鉄筋方向を左右方向にとった図である。鉄筋方向に、第1の計測点11および第2の計測点12から垂線が伸び、鉄筋方向に沿って継ぎ手長さが計測される。 Here, in the present embodiment, the reinforcing bar direction is calculated from the reinforcing bar edge, but the present invention is not limited to this. For example, three-dimensional coordinates are calculated for the edge group of the reinforcing bar region, and since the reinforcing bar is assumed to be a cylinder and the edge group exists on the surface of the cylinder, the central axis of the cylinder can be calculated as the reinforcing bar direction. FIG. 8 is a diagram in which the reinforcing bar direction is taken in the left-right direction when the first measurement point 11 and the second measurement point 12 are set as in FIG. A perpendicular line extends from the first measurement point 11 and the second measurement point 12 in the reinforcing bar direction, and the joint length is measured along the reinforcing bar direction.

図9は、鉄筋方向50に鉄筋1の中心軸を使用した場合で、第1の計測点11および第2の計測点12から鉄筋1の中心軸へそれぞれ垂線が伸び、当該鉄筋方向50に沿って中心軸の三次元直線と各垂線との交点間の距離を継ぎ手長さとして計測する態様を示す。 FIG. 9 shows a case where the central axis of the reinforcing bar 1 is used in the reinforcing bar direction 50, and vertical lines extend from the first measurement point 11 and the second measuring point 12 to the central axis of the reinforcing bar 1, respectively, and along the reinforcing bar direction 50. The mode in which the distance between the three-dimensional straight line of the central axis and the intersection of each perpendicular line is measured as the joint length is shown.

更に別の態様として、鉄筋径や鉄筋間隔を計測するときに鉄筋位置や、鉄筋を示す直線が算出されている場合には、その情報を鉄筋方向として使用することもできる。 As yet another embodiment, when the reinforcing bar position and the straight line indicating the reinforcing bar are calculated when measuring the reinforcing bar diameter and the reinforcing bar spacing, the information can be used as the reinforcing bar direction.

なお、本実施形態では、第1の鉄筋1を用いて鉄筋方向を特定しているが、これに限定されず、第2の鉄筋2を用いて鉄筋方向を特定してもよい。あるいは第1の鉄筋1および第2の鉄筋2を用いて鉄筋方向をそれぞれ算出したのち、その平均を鉄筋方向として特定してもよい。 In this embodiment, the first reinforcing bar 1 is used to specify the reinforcing bar direction, but the present invention is not limited to this, and the second reinforcing bar 2 may be used to specify the reinforcing bar direction. Alternatively, the reinforcing bar direction may be calculated using the first reinforcing bar 1 and the second reinforcing bar 2, respectively, and then the average thereof may be specified as the reinforcing bar direction.

計測部34によって計測された結果は、テキストデータなどのファイルとして記録部106に記録したり、画像として表示部104に表示したりする。 The result measured by the measuring unit 34 is recorded in the recording unit 106 as a file such as text data, or displayed on the display unit 104 as an image.

表示制御部35は、計測部34によって算出された継ぎ手の長さの数値と、当該長さが鉄筋方向に沿った長さであることを示す情報とを、撮像画像に重畳させて表示するよう表示部104(図1)を制御する。表示部104での表示は、図10に示すように、継ぎ手を撮影した画像に計測結果を重畳する。このとき、継ぎ手長さは2点間の距離ではないため、計測した方向が分かるように重畳する。図10に示す一例では、鉄筋方向を示す直線と、計測点から鉄筋方向を示す直線への垂線とを、画像上に投影して描画し、画像上で鉄筋方向と平行になる矢印と継ぎ手長さの計測値を描画する。 The display control unit 35 superimposes and displays the numerical value of the length of the joint calculated by the measurement unit 34 and the information indicating that the length is the length along the reinforcing bar direction on the captured image. The display unit 104 (FIG. 1) is controlled. As shown in FIG. 10, the display on the display unit 104 superimposes the measurement result on the image taken by the joint. At this time, since the joint length is not the distance between the two points, they are superimposed so that the measured direction can be known. In the example shown in FIG. 10, a straight line indicating the direction of the reinforcing bar and a vertical line from the measurement point to the straight line indicating the direction of the reinforcing bar are projected and drawn on the image, and an arrow and a joint length parallel to the direction of the reinforcing bar are drawn on the image. Draw the measured value.

(処理フロー)
図11に、画像計測装置100を用いた画像計測方法(継ぎ手計測)の処理フローを示す。
(Processing flow)
FIG. 11 shows a processing flow of an image measurement method (joint measurement) using the image measurement device 100.

先ず撮像部101と撮像部102によって生成された撮像画像が、表示部104に入力されて表示された状態で、表示画面上でユーザーが継ぎ手に含まれる第1の鉄筋1の端部1aと、第2の鉄筋1の端部2aとに計測点11、12を設定する。計測点11、12が入力されると、画像処理部103の計測点取得部31が計測点の情報を取得する(計測点取得工程、ステップS1)。 First, in a state where the captured images generated by the imaging unit 101 and the imaging unit 102 are input to and displayed on the display unit 104, the end portion 1a of the first reinforcing bar 1 in which the user is included in the joint is displayed on the display screen. Measurement points 11 and 12 are set at the end 2a of the second reinforcing bar 1. When the measurement points 11 and 12 are input, the measurement point acquisition unit 31 of the image processing unit 103 acquires the measurement point information (measurement point acquisition step, step S1).

次に、座標取得部32が、ステップS1において計測点取得部31が取得した計測点の情報を取得し、第1の計測点11および第2の計測点12の三次元座標を算出する(座標取得工程、ステップS2)。 Next, the coordinate acquisition unit 32 acquires the information of the measurement points acquired by the measurement point acquisition unit 31 in step S1 and calculates the three-dimensional coordinates of the first measurement point 11 and the second measurement point 12 (coordinates). Acquisition process, step S2).

次に、方向特定部33によって、継ぎ手を構成する第1の鉄筋1のエッジ検出によって三次元直線を算出し、これを第1の鉄筋1の鉄筋方向として特定する(方向特定工程、ステップS3)。 Next, the direction specifying unit 33 calculates a three-dimensional straight line by detecting the edge of the first reinforcing bar 1 constituting the joint, and specifies this as the reinforcing bar direction of the first reinforcing bar 1 (direction specifying step, step S3). ..

次に、計測部34によって、第1の計測点11および第2の計測点12の三次元座標と、鉄筋方向を示す三次元直線とを取得し、先述のように垂線を下ろして、当該三次元直線との交点間の距離を算出し、鉄筋方向に沿った継ぎ手長さを計測する(計測工程、ステップS4)。 Next, the measuring unit 34 acquires the three-dimensional coordinates of the first measuring point 11 and the second measuring point 12 and the three-dimensional straight line indicating the direction of the reinforcing bar, draws a vertical line as described above, and performs the tertiary. The distance between the intersections with the original straight line is calculated, and the joint length along the reinforcing bar direction is measured (measurement step, step S4).

計測された継ぎ手長さは、表示制御部35によって、当該長さの値を、鉄筋方向とともに、表示部104に表示されるように制御される。なお、当該長さの値に加えて、継ぎ手長さが設計通りであるかの判定結果のような情報が表示部104に表示されるように制御されてもよい。 The measured joint length is controlled by the display control unit 35 so that the value of the length is displayed on the display unit 104 together with the reinforcing bar direction. In addition to the value of the length, information such as a determination result of whether the joint length is as designed may be controlled to be displayed on the display unit 104.

以上のように、本実施形態によれば、画像上で設定される2つの計測点に基づき、鉄筋の継ぎ手長さを精度良く計測することができる。 As described above, according to the present embodiment, the joint length of the reinforcing bar can be accurately measured based on the two measurement points set on the image.

〔変形例1〕
本実施形態の変形例として次のような態様もある。すなわち、本変形例の画像計測装置では、継ぎ手計測のほかに、任意の2点間の距離を計測する機能が実装されている。本変形例では、任意の2点間の距離を計測するモードと、先述の実施形態で説明した方法によって継ぎ手長さを計測する継ぎ手計測モードとが選択できる構成となっている。継ぎ手計測モードを選択した場合は先のように鉄筋方向に基づいて計測するというように、モード切り替えることが可能となる。
[Modification 1]
The following aspects are also available as modifications of the present embodiment. That is, in the image measuring device of this modification, in addition to the joint measurement, a function of measuring the distance between arbitrary two points is implemented. In this modification, a mode for measuring the distance between arbitrary two points and a joint measurement mode for measuring the joint length by the method described in the above-described embodiment can be selected. When the joint measurement mode is selected, the mode can be switched, such as measuring based on the reinforcing bar direction as described above.

〔変形例2〕
本実施形態では、マウスやタッチパネルなどの入力部105を用いて計測点を設定する方法を説明したが、計測点を自動で設定しても同様の効果が得られる。例えば、鉄筋面を撮影した画像において、複数の領域に分割して鉄筋位置を算出し、鉄筋の連続性を考慮してグループ化したときに、縦または横に配列する鉄筋に閾値以上のずれで隣接する場合は継ぎ手と判断し、当該領域のエッジを検出して鉄筋の端面を検出し、鉄筋端面に計測点を設定することが可能である。
[Modification 2]
In the present embodiment, a method of setting a measurement point using an input unit 105 such as a mouse or a touch panel has been described, but the same effect can be obtained even if the measurement point is automatically set. For example, in an image of a reinforcing bar surface, when the reinforcing bar positions are calculated by dividing into a plurality of areas and grouped in consideration of the continuity of the reinforcing bars, the reinforcing bars arranged vertically or horizontally are deviated by a threshold value or more. If they are adjacent to each other, it is possible to determine that the joint is a joint, detect the edge of the region, detect the end face of the reinforcing bar, and set a measurement point on the end face of the reinforcing bar.

〔実施形態2〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
[Embodiment 2]
Other embodiments of the present invention will be described below. For convenience of explanation, the same reference numerals are given to the members having the same functions as the members described in the above-described embodiment, and the description thereof will not be repeated.

上述の実施形態1では、三次元直線として特定した鉄筋方向を使用して継ぎ手長さを計測している。一方、本実施形態2では、継ぎ手を構成する鉄筋が含まれる鉄筋平面内において特定した鉄筋方向に基づいて、継ぎ手長さを算出する。 In the first embodiment described above, the joint length is measured using the reinforcing bar direction specified as a three-dimensional straight line. On the other hand, in the second embodiment, the joint length is calculated based on the direction of the reinforcing bar specified in the reinforcing bar plane including the reinforcing bar constituting the joint.

具体的には、図12に示すように、本実施形態2では、実施形態1の方向特定部33に代えて、鉄筋平面特定部331と、鉄筋方向特定部332と、を有する方向特定部33’を具備する。 Specifically, as shown in FIG. 12, in the second embodiment, the direction specifying portion 33 having the reinforcing bar plane specifying portion 331 and the reinforcing bar direction specifying portion 332 instead of the direction specifying portion 33 of the first embodiment. 'Equipped with.

鉄筋平面特定部331は、鉄筋におけるエッジ上の三次元座標に基づいて鉄筋平面を特定する。鉄筋平面は、複数の鉄筋のエッジの三次元座標を算出し、その最小二乗平面から三次元平面として算出することができる。ここで、鉄筋平面は、計測対象の継ぎ手を構成する鉄筋からだけでなく、当該鉄筋が含まれる配筋上の鉄筋平面から算出すると好適である。つまり、継ぎ手を構成する鉄筋だけでなく、継ぎ手を構成する鉄筋と、当該鉄筋と平行に配置される複数の鉄筋群から算出する。これにより、配筋の鉄筋平面が安定して算出可能となる。ただし、これに限らず、鉄筋1の中心軸と鉄筋2の中心軸とを含む平面を算出してもよく、この平面からオフセットした面であってもよい。中心軸は、鉄筋領域のエッジ群に対して三次元座標を算出し、鉄筋を円柱と仮定して、エッジ群が円柱表面に存在することから、算出することが可能である。 The reinforcing bar plane specifying portion 331 identifies the reinforcing bar plane based on the three-dimensional coordinates on the edge of the reinforcing bar. The reinforcing bar plane can be calculated as a three-dimensional plane from the least squares plane obtained by calculating the three-dimensional coordinates of the edges of a plurality of reinforcing bars. Here, it is preferable to calculate the reinforcing bar plane not only from the reinforcing bars constituting the joint to be measured but also from the reinforcing bar plane on the reinforcing bar including the reinforcing bar. That is, it is calculated from not only the reinforcing bars constituting the joint but also the reinforcing bars constituting the joint and a plurality of reinforcing bars arranged in parallel with the reinforcing bars. This makes it possible to stably calculate the reinforcing bar plane of the reinforcing bar arrangement. However, the present invention is not limited to this, and a plane including the central axis of the reinforcing bar 1 and the central axis of the reinforcing bar 2 may be calculated, or may be a plane offset from this plane. The central axis can be calculated because the three-dimensional coordinates are calculated for the edge group of the reinforcing bar region, the reinforcing bar is assumed to be a cylinder, and the edge group exists on the surface of the cylinder.

鉄筋方向特定部332は、鉄筋平面内における鉄筋方向を特定する。具体的には、鉄筋方向特定部332は、鉄筋平面上での鉄筋方向を表す三次元直線を特定する。例えば、鉄筋の中心軸を鉄筋平面に投影して、鉄筋平面上での鉄筋方向を特定する。ただし、これに限らず、画像からエッジ検出をし、エッジ検出した結果でハフ変換をして鉄筋のエッジを示す鉄筋エッジ直線を鉄筋毎に算出し、鉄筋毎に算出された2本の鉄筋エッジ直線から鉄筋平面上で各鉄筋の中央を通る鉄筋位置直線を算出することでも得られる。 The reinforcing bar direction specifying portion 332 specifies the reinforcing bar direction in the reinforcing bar plane. Specifically, the reinforcing bar direction specifying unit 332 specifies a three-dimensional straight line representing the reinforcing bar direction on the reinforcing bar plane. For example, the central axis of the reinforcing bar is projected onto the reinforcing bar plane to specify the reinforcing bar direction on the reinforcing bar plane. However, not limited to this, edge detection is performed from the image, Hough transform is performed based on the edge detection result, a reinforcing bar edge straight line indicating the edge of the reinforcing bar is calculated for each reinforcing bar, and two reinforcing bar edges calculated for each reinforcing bar. It can also be obtained by calculating the reinforcing bar position straight line passing through the center of each reinforcing bar on the reinforcing bar plane from the straight line.

計測部34による鉄筋方向への継ぎ手長さの計測は、設定された計測点と、特定された鉄筋方向とを、特定された鉄筋平面に投影し、鉄筋平面上において三次元での長さ計測を行う。 In the measurement of the joint length in the reinforcing bar direction by the measuring unit 34, the set measurement point and the specified reinforcing bar direction are projected onto the specified reinforcing bar plane, and the length is measured three-dimensionally on the reinforcing bar plane. I do.

図13は、鉄筋平面への投影を模式的に示す図である。図13では、各鉄筋の中心軸を通る鉄筋方向を一点鎖線で示し、鉄筋平面Pを破線で示している。また図13には、鉄筋1の端部1aと第2の鉄筋2の端部2aとに設定される計測点11,12を鉄筋平面Pに投影した投影点11’,12’を示す。図14には、継ぎ手を構成する2本の鉄筋1,2をそれぞれ計測点11,12において鉄筋方向に対して垂直に切断した状態と、鉄筋平面Pとを図示している。図14にも示されているように、設定された計測点11,12が、鉄筋平面Pに投影されている(投影点11’,12’)。 FIG. 13 is a diagram schematically showing the projection on the reinforcing bar plane. In FIG. 13, the direction of the reinforcing bar passing through the central axis of each reinforcing bar is shown by a dotted chain line, and the reinforcing bar plane P is shown by a broken line. Further, FIG. 13 shows projection points 11 ′ and 12 ′ in which measurement points 11 and 12 set at the end portion 1a of the reinforcing bar 1 and the end portion 2a of the second reinforcing bar 2 are projected onto the reinforcing bar plane P. FIG. 14 illustrates a state in which the two reinforcing bars 1 and 2 constituting the joint are cut perpendicular to the reinforcing bar direction at the measurement points 11 and 12, respectively, and the reinforcing bar plane P. As shown in FIG. 14, the set measurement points 11 and 12 are projected onto the reinforcing bar plane P (projection points 11'and 12').

計測部34は、各計測点と、鉄筋方向と、前記鉄筋平面とに基づいて、鉄筋方向に沿った継ぎ手の長さを計測する。具体的には、計測部34は、鉄筋平面Pに基づいて、投影点11’,12’の三次元座標と、鉄筋方向とを用いて、投影点11’,12’同士の長さを算出し、鉄筋方向に沿った継ぎ手の長さを計測する。図15は、計測部34による計測工程を解り易く示している。図15は、鉄筋平面Pを上面から見た図である。図15に示すように、鉄筋平面P上の投影点11’,12’同士の、鉄筋方向に沿った距離を算出することにより、継ぎ手の長さを精度よく計測することができる。 The measuring unit 34 measures the length of the joint along the reinforcing bar direction based on each measurement point, the reinforcing bar direction, and the reinforcing bar plane. Specifically, the measuring unit 34 calculates the length between the projection points 11'and 12'based on the reinforcing bar plane P by using the three-dimensional coordinates of the projection points 11'and 12'and the direction of the reinforcing bar. Then, measure the length of the joint along the direction of the reinforcing bar. FIG. 15 shows the measurement process by the measurement unit 34 in an easy-to-understand manner. FIG. 15 is a view of the reinforcing bar plane P as viewed from above. As shown in FIG. 15, the length of the joint can be accurately measured by calculating the distance between the projection points 11'and 12'on the reinforcing bar plane P along the reinforcing bar direction.

以上の方法により、鉄筋平面上における継ぎ手長さを鉄筋方向に精度よく算出することができる。本実施形態の態様は特に、鉄筋平面に複数の継ぎ手が存在し、当該複数の継ぎ手の長さを計測するときに、同じ平面内で鉄筋方向への長さを計測することになるため、継ぎ手長さの比較がしやすく好適である。例えば、継ぎ手長さ計測を実施するときに、複数の継ぎ手長さが計測された場合に、各継ぎ手を構成する鉄筋が同一平面にあると推定される場合は自動的に同一の鉄筋平面にしたり、同一の鉄筋平面で継ぎ手長さを計測する旨を通知したり、同一の鉄筋平面で継ぎ手長さを計測することをユーザーが選択できるように表示したりすることで、同一鉄筋平面での計測がユーザーが操作しやすい処理で実現することができる。 By the above method, the joint length on the reinforcing bar plane can be calculated accurately in the reinforcing bar direction. In particular, in the embodiment of the present embodiment, since there are a plurality of joints in the reinforcing bar plane and the lengths of the plurality of joints are measured, the lengths in the reinforcing bar direction are measured in the same plane. It is suitable because it is easy to compare the lengths. For example, when performing joint length measurement, if multiple joint lengths are measured and it is estimated that the reinforcing bars that make up each joint are on the same plane, the reinforcing bars are automatically set to the same plane. , Measurement on the same rebar plane by notifying that the joint length will be measured on the same rebar plane and displaying so that the user can select to measure the joint length on the same rebar plane. Can be realized by processing that is easy for the user to operate.

〔ソフトウェアによる実現例〕
画像計測装置100の画像処理部103(計測点取得部31、座標取得部32、方向特定部33,33’、計測部34、および表示制御部35)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
[Example of implementation by software]
The image processing unit 103 (measurement point acquisition unit 31, coordinate acquisition unit 32, direction specifying unit 33, 33', measurement unit 34, and display control unit 35) of the image measurement device 100 is formed in an integrated circuit (IC chip) or the like. It may be realized by a logic circuit (hardware), or may be realized by software.

後者の場合、画像計測装置100は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば少なくとも1つのプロセッサ(制御装置)を備えていると共に、前記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な少なくとも1つの記録媒体を備えている。そして、前記コンピュータにおいて、前記プロセッサが前記プログラムを前記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。前記プロセッサとしては、例えばCPU(Central Processing Unit)を用いることができる。前記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ROM(Read Only Memory)等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、前記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などをさらに備えていてもよい。また、前記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して前記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、前記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。 In the latter case, the image measuring device 100 includes a computer that executes instructions of a program that is software that realizes each function. The computer includes, for example, at least one processor (control device) and at least one computer-readable recording medium that stores the program. Then, in the computer, the processor reads the program from the recording medium and executes the program, thereby achieving the object of the present invention. As the processor, for example, a CPU (Central Processing Unit) can be used. As the recording medium, a "non-temporary tangible medium", for example, a ROM (Read Only Memory) or the like, a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used. Further, a RAM (Random Access Memory) for expanding the program may be further provided. Further, the program may be supplied to the computer via any transmission medium (communication network, broadcast wave, etc.) capable of transmitting the program. It should be noted that one aspect of the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave, in which the program is embodied by electronic transmission.

〔まとめ〕
本発明の態様1に係る画像計測装置100は、2本の鉄筋(第1の鉄筋1、第2の鉄筋2)の継ぎ手の撮像画像を用いて、当該継ぎ手の長さを計測する画像計測装置100であって、前記撮像画像上において、前記継ぎ手に含まれる一方の鉄筋の端部(第1の鉄筋1の端部1a)と他方の鉄筋の端部(第2の鉄筋2の端部2a)とに設定される計測点(第1の計測点11、第2の計測点12)を取得する計測点取得部31と、各前記計測点の三次元座標を取得する座標取得部32と、前記一方の鉄筋(第1の鉄筋1)の鉄筋方向を特定する方向特定部33,33’と、各前記計測点の前記三次元座標と、前記鉄筋方向とに基づいて、当該鉄筋方向に沿った前記継ぎ手の長さを計測する計測部34と、を備えている。
〔summary〕
The image measuring device 100 according to the first aspect of the present invention is an image measuring device that measures the length of a joint of two reinforcing bars (first reinforcing bar 1, second reinforcing bar 2) by using an image of the joint. 100, on the captured image, the end of one reinforcing bar (end 1a of the first reinforcing bar 1) and the end of the other reinforcing bar (end 2a of the second reinforcing bar 2) included in the joint. ), The measurement point acquisition unit 31 for acquiring the measurement points (first measurement point 11, the second measurement point 12), and the coordinate acquisition unit 32 for acquiring the three-dimensional coordinates of each of the measurement points. Along the reinforcing bar direction based on the direction specifying portions 33, 33'that specify the reinforcing bar direction of one of the reinforcing bars (first reinforcing bar 1), the three-dimensional coordinates of each measurement point, and the reinforcing bar direction. It is provided with a measuring unit 34 for measuring the length of the joint.

前記の構成によれば、画像上で設定される2つの計測点に基づき、鉄筋の継ぎ手長さを精度良く計測することができる。具体的には、鉄筋方向を特定し、鉄筋方向に沿って継ぎ手長さを計測する。そのため、別々の鉄筋に計測点を設定しても、また、鉄筋の端面のどの位置に計測点を設定しても、計測結果が同一であり、信頼性の高い計測を実現することができる。 According to the above configuration, the joint length of the reinforcing bar can be measured with high accuracy based on the two measurement points set on the image. Specifically, the direction of the reinforcing bar is specified, and the length of the joint is measured along the direction of the reinforcing bar. Therefore, regardless of whether the measurement points are set on different reinforcing bars or at any position on the end face of the reinforcing bars, the measurement results are the same, and highly reliable measurement can be realized.

本発明の態様2に係る画像計測装置100は、前記態様1において、前記計測部34によって算出された前記長さの値または当該値に関連する情報と、当該長さが前記鉄筋方向に沿った長さであることを示す情報とを、前記撮像画像に重畳させて表示するよう表示部104を制御する表示制御部35を更に備えていてもよい。 In the image measuring device 100 according to the second aspect of the present invention, in the first aspect, the value of the length calculated by the measuring unit 34 or the information related to the value, and the length along the direction of the reinforcing bar. A display control unit 35 that controls the display unit 104 so as to superimpose and display the information indicating the length on the captured image may be further provided.

前記の構成によれば、ユーザーに信頼性の高い計測結果を提示することができる。 According to the above configuration, it is possible to present a highly reliable measurement result to the user.

本発明の態様3に係る画像計測装置100は、前記態様1において、前記計測部34は、前記鉄筋方向に伸びる直線(三次元直線)に対し、各前記計測点(第1の計測点11、第2の計測点12)の前記三次元座標の位置からそれぞれ垂線を下ろした交点の間の距離を、前記継ぎ手の長さとして計測する構成であってもよい。 In the image measuring device 100 according to the third aspect of the present invention, in the first aspect, the measuring unit 34 has a straight line (three-dimensional straight line) extending in the direction of the reinforcing bar, and each measuring point (first measuring point 11, The length of the joint may be measured as the distance between the intersections of the second measurement points 12) with their vertical lines drawn from the positions of the three-dimensional coordinates.

前記の構成によれば、鉄筋方向に伸びる直線に計測点から垂線を下ろした交点間の距離を継ぎ手長さとして算出できるため、計測点が同一線上に設定されていなくても精度良く計測を行うことができる。 According to the above configuration, the distance between the intersections where the perpendicular line is drawn from the measurement point on the straight line extending in the direction of the reinforcing bar can be calculated as the joint length, so that the measurement can be performed accurately even if the measurement points are not set on the same line. be able to.

本発明の態様4に係る画像計測装置100は、前記態様1において、前記鉄筋方向に伸びる直線は、前記一方の鉄筋におけるエッジ上の複数の三次元座標に近似した直線であってもよい。 In the image measuring device 100 according to the fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the straight line extending in the direction of the reinforcing bar may be a straight line approximated to a plurality of three-dimensional coordinates on the edge of the one reinforcing bar.

前記の構成によれば、一方の鉄筋におけるエッジ上の複数の三次元座標に近似した直線に計測点から垂線を下ろした交点間の距離を継ぎ手長さとして算出できるため、計測点が同一線上に設定されていなくても精度良く計測を行うことができる。 According to the above configuration, the distance between the intersections where the perpendicular lines are drawn from the measurement points to a straight line approximated to a plurality of three-dimensional coordinates on the edge of one reinforcing bar can be calculated as the joint length, so that the measurement points are on the same line. Even if it is not set, it is possible to measure with high accuracy.

本発明の態様5に係る画像計測装置100は、前記態様3において、前記鉄筋方向に伸びる直線は、前記一方の鉄筋の中心軸であってもよい。 In the image measuring device 100 according to the fifth aspect of the present invention, in the third aspect, the straight line extending in the direction of the reinforcing bar may be the central axis of the one reinforcing bar.

前記の構成によれば、鉄筋の中心軸に各計測点から垂線を下ろした交点間の距離を継ぎ手長さとして算出できるため、計測点が同一線上に設定されていなくても精度良く計測を行うことができる。 According to the above configuration, the distance between the intersections where the perpendicular lines are drawn from each measurement point on the central axis of the reinforcing bar can be calculated as the joint length, so that the measurement can be performed accurately even if the measurement points are not set on the same line. be able to.

本発明の態様6に係る画像計測装置100は、前記態様1において、前記方向特定部33´は、前記鉄筋の三次元座標に基づいて鉄筋平面を特定する鉄筋平面特定部331と、前記鉄筋平面内における前記鉄筋方向を特定する鉄筋方向特定部332と、を有し、前記計測部34は、各前記計測点と、前記鉄筋方向と、前記鉄筋平面とに基づいて、前記鉄筋方向に沿った前記継ぎ手の長さを計測する構成であってもよい。 In the image measuring device 100 according to the sixth aspect of the present invention, in the first aspect, the direction specifying portion 33'is a reinforcing bar plane specifying portion 331 that specifies a reinforcing bar plane based on the three-dimensional coordinates of the reinforcing bar, and the reinforcing bar plane. It has a reinforcing bar direction specifying unit 332 that specifies the reinforcing bar direction in the inside, and the measuring unit 34 is along the reinforcing bar direction based on each of the measuring points, the reinforcing bar direction, and the reinforcing bar plane. It may be configured to measure the length of the joint.

前記の構成によれば、鉄筋平面上における継ぎ手長さを鉄筋方向に精度よく算出することができる。 According to the above configuration, the joint length on the reinforcing bar plane can be calculated accurately in the reinforcing bar direction.

本発明の態様7に係る画像計測方法は、2本の鉄筋(第1の鉄筋1、第2の鉄筋2)の継ぎ手の撮像画像を用いて、当該継ぎ手の長さを計測する画像計測方法であって、前記撮像画像上において、前記継ぎ手に含まれる一方の鉄筋の端部(第1の鉄筋1の端部1a)と他方の鉄筋の端部(第2の鉄筋2の端部2a)とに設定される計測点(第1の計測点11、第2の計測点12)を取得する計測点取得工程(ステップS1)と、各前記計測点の三次元座標を取得する座標取得工程(ステップS2)と、前記一方の鉄筋(第1の鉄筋1)の鉄筋方向を特定する方向特定工程(ステップS3)と、各前記計測点の前記三次元座標と、前記鉄筋方向とに基づいて、当該鉄筋方向に沿った前記継ぎ手の長さを計測する計測工程(ステップS4)と、を含む。 The image measurement method according to the seventh aspect of the present invention is an image measurement method for measuring the length of a joint of two reinforcing bars (first reinforcing bar 1, second reinforcing bar 2) by using an image of the joint. Therefore, on the captured image, the end of one reinforcing bar (end 1a of the first reinforcing bar 1) and the end of the other reinforcing bar (end 2a of the second reinforcing bar 2) included in the joint. The measurement point acquisition step (step S1) for acquiring the measurement points (first measurement point 11, the second measurement point 12) set in, and the coordinate acquisition step (step) for acquiring the three-dimensional coordinates of each of the measurement points. S2), a direction specifying step (step S3) for specifying the reinforcing bar direction of one of the reinforcing bars (first reinforcing bar 1), the three-dimensional coordinates of each measurement point, and the reinforcing bar direction. A measurement step (step S4) for measuring the length of the joint along the reinforcing bar direction is included.

前記の構成によれば、画像上で設定される2つの計測点に基づき、鉄筋の継ぎ手長さを精度良く計測することができる。具体的には、鉄筋方向を特定し、鉄筋方向に沿って継ぎ手長さを計測する。そのため、別々の鉄筋に計測点を設定しても、また、鉄筋の端面のどの位置に計測点を設定しても、計測結果が同一であり、信頼性の高い計測を実現することができる。 According to the above configuration, the joint length of the reinforcing bar can be measured with high accuracy based on the two measurement points set on the image. Specifically, the direction of the reinforcing bar is specified, and the length of the joint is measured along the direction of the reinforcing bar. Therefore, regardless of whether the measurement points are set on different reinforcing bars or at any position on the end face of the reinforcing bars, the measurement results are the same, and highly reliable measurement can be realized.

また、本発明の各態様に係る画像計測装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを前記画像計測装置が備える各部(ソフトウェア要素)として動作させることにより画像計測装置をコンピュータにて実現させる画像計測装置の画像計測プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。 Further, the image measuring device according to each aspect of the present invention may be realized by a computer. In this case, the image measuring device is operated by operating the computer as each part (software element) included in the image measuring device. The image measurement program of the image measurement device realized in the above, and the computer-readable recording medium on which the image measurement program is recorded are also included in the scope of the present invention.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention. Further, by combining the technical means disclosed in each embodiment, new technical features can be formed.

1 第1の鉄筋
1a 端部
1e 鉄筋エッジ
2 第2の鉄筋
2a 端部
11 第1の計測点
12 第2の計測点
11’,12’ 投影点
31 計測点取得部
32 座標取得部
33、33’ 方向特定部
34 計測部
35 表示制御部
50 鉄筋方向
100 画像計測装置
101、102 撮像部
103 画像処理部
104 表示部
105 入力部
106 記録部
331 鉄筋平面特定部
332 鉄筋方向特定部
1 1st rebar 1a end 1e rebar edge 2 2nd rebar 2a end 11 1st measurement point 12 2nd measurement point 11', 12'projection point 31 measurement point acquisition unit 32 coordinate acquisition unit 33, 33 'Direction specifying unit 34 Measuring unit 35 Display control unit 50 Reinforcing bar direction 100 Image measuring device 101, 102 Imaging unit 103 Image processing unit 104 Display unit 105 Input unit 106 Recording unit 331 Reinforcing bar plane specifying unit 332 Reinforcing bar direction specifying unit

Claims (8)

2本の鉄筋の継ぎ手の撮像画像を用いて、当該継ぎ手の長さを計測する画像計測装置であって、
前記撮像画像上において、前記継ぎ手に含まれる一方の鉄筋の端部と他方の鉄筋の端部とに設定される計測点を取得する計測点取得部と、
各前記計測点の三次元座標を取得する座標取得部と、
鉄筋方向を特定する方向特定部と、
各前記計測点の前記三次元座標と、前記鉄筋方向とに基づいて、当該鉄筋方向に沿った前記継ぎ手の長さを計測する計測部と、
を備えていることを特徴とする画像計測装置。
It is an image measuring device that measures the length of the joint using the captured image of the joint of two reinforcing bars.
On the captured image, a measurement point acquisition unit that acquires measurement points set at the end of one reinforcing bar and the end of the other reinforcing bar included in the joint, and
A coordinate acquisition unit that acquires the three-dimensional coordinates of each measurement point,
The direction specification part that specifies the direction of the reinforcing bar, and
A measuring unit that measures the length of the joint along the reinforcing bar direction based on the three-dimensional coordinates of each measuring point and the reinforcing bar direction.
An image measuring device characterized by being equipped with.
前記計測部によって算出された前記長さの値または当該値に関連する情報と、当該長さが前記鉄筋方向に沿った長さであることを示す情報とを、前記撮像画像に重畳させて表示するよう表示部を制御する表示制御部を更に備えている
ことを特徴とする請求項1に記載の画像計測装置。
The value of the length calculated by the measuring unit or the information related to the value and the information indicating that the length is the length along the direction of the reinforcing bar are superimposed and displayed on the captured image. The image measuring apparatus according to claim 1, further comprising a display control unit that controls the display unit.
前記計測部は、前記鉄筋方向に伸びる直線に対し、各前記計測点の前記三次元座標の位置からそれぞれ垂線を下ろした交点の間の距離を、前記継ぎ手の長さとして計測する、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像計測装置。
The measuring unit measures the distance between the intersections of the straight lines extending in the direction of the reinforcing bars from the positions of the three-dimensional coordinates of the measuring points, respectively, as the length of the joint.
The image measuring apparatus according to claim 1 or 2, wherein the image measuring device is characterized by the above.
前記鉄筋方向に伸びる直線は、前記一方の鉄筋におけるエッジ上の複数の三次元座標に近似した直線であることを特徴とする請求項3に記載の画像計測装置。 The image measuring device according to claim 3, wherein the straight line extending in the direction of the reinforcing bar is a straight line approximated to a plurality of three-dimensional coordinates on the edge of one of the reinforcing bars. 前記鉄筋方向に伸びる直線は、前記一方の鉄筋の中心軸であることを特徴とする請求項3に記載の画像計測装置。 The image measuring device according to claim 3, wherein the straight line extending in the direction of the reinforcing bar is the central axis of one of the reinforcing bars. 前記方向特定部は、
前記鉄筋の三次元座標に基づいて鉄筋平面を特定する鉄筋平面特定部と、
前記鉄筋平面内における前記鉄筋方向を特定する鉄筋方向特定部と、
を有し、
前記計測部は、各前記計測点と、前記鉄筋方向と、前記鉄筋平面とに基づいて、前記鉄筋方向に沿った前記継ぎ手の長さを計測する、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像計測装置。
The direction specifying part is
Reinforcing bar plane specifying part that specifies the reinforcing bar plane based on the three-dimensional coordinates of the reinforcing bar,
Reinforcing bar direction specifying portion that specifies the reinforcing bar direction in the reinforcing bar plane,
Have,
The measuring unit measures the length of the joint along the reinforcing bar direction based on each measuring point, the reinforcing bar direction, and the reinforcing bar plane.
The image measuring apparatus according to claim 1 or 2, wherein the image measuring device is characterized by the above.
2本の鉄筋の継ぎ手の撮像画像を用いて、当該継ぎ手の長さを計測する画像計測方法であって、
前記撮像画像上において、前記継ぎ手に含まれる一方の鉄筋の端部と他方の鉄筋の端部とに設定される計測点を取得する計測点取得工程と、
各前記計測点の三次元座標を取得する座標取得工程と、
鉄筋方向を特定する方向特定工程と、
各前記計測点の前記三次元座標と、前記鉄筋方向とに基づいて、当該鉄筋方向に沿った前記継ぎ手の長さを計測する計測工程と、
を含むことを特徴とする画像計測方法。
It is an image measurement method that measures the length of a joint using two reinforcing bar joint images.
A measurement point acquisition step of acquiring measurement points set at the end of one reinforcing bar and the end of the other reinforcing bar included in the joint on the captured image, and
The coordinate acquisition process for acquiring the three-dimensional coordinates of each measurement point,
Direction specifying process to specify the direction of the reinforcing bar,
A measurement step of measuring the length of the joint along the direction of the reinforcing bar based on the three-dimensional coordinates of each measurement point and the direction of the reinforcing bar.
An image measurement method characterized by including.
請求項1から6の何れか1項に記載の画像計測装置としてコンピュータを機能させるための画像計測プログラムであって、前記計測点取得部、前記座標取得部、前記方向特定部、および前記計測部としてコンピュータを機能させるための画像計測プログラム。 An image measurement program for operating a computer as the image measurement device according to any one of claims 1 to 6, wherein the measurement point acquisition unit, the coordinate acquisition unit, the direction specifying unit, and the measurement unit are used. An image measurement program to make your computer work as.
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