JP6079087B2 - Reinforcing bar standard identification device and reinforcing bar standard information creation device - Google Patents
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Description
本発明は、鉄筋の画像から規格を判別する装置、及び、その規格の判別に用いられる鉄筋規格情報を作成する装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for discriminating a standard from an image of a reinforcing bar and an apparatus for creating reinforcing bar standard information used for discriminating the standard.
建築工事の現場においては、鉄筋コンクリート構造物の鉄筋を撮影し、その撮影した画像をコンピュータで処理すること（画像処理）により、鉄筋の本数、径及びピッチを計測する。そして、鉄筋の規格を判定する際には、鉄筋の軸方向に分布する鉄筋径のうち、最大直径を取得し、鉄筋規格情報に基づいて、当該最大直径から鉄筋の規格を特定する。ここで参照する鉄筋規格情報は、鉄筋の回転角度（撮影方向）に応じた直径のマップ（呼び名ごとの鉄筋径の範囲）であり、ふし形状が竹ふしであることを前提としているため、隣接する呼び名（鉄筋の規格）の間で重複する範囲が小さくなる最大直径を鉄筋径として用いている。 At the construction site, the number of reinforcing bars, diameter, and pitch are measured by photographing the reinforcing bars of a reinforced concrete structure and processing the captured images with a computer (image processing). And when determining the standard of a reinforcing bar, the maximum diameter is acquired among the reinforcing bar diameters distributed in the axial direction of a reinforcing bar, and the standard of a reinforcing bar is specified from the maximum diameter based on reinforcing bar standard information. Reinforcing bar standard information referred here is a map of diameters (rebar diameter range for each name) according to the rotation angle (shooting direction) of the reinforcing bar, and it is assumed that the shape of the braid is bamboo braid. The maximum diameter with which the overlapping range between the names to be used (rebar standards) becomes small is used as the rebar diameter.
しかしながら、鉄筋のふし形状が竹ふしではなく、ネジふしである場合に、最大直径の範囲を用いた鉄筋規格情報を参照すると、隣接する呼び名の間で重複する範囲が大きくなるので、鉄筋を撮影する方向によっては、規格判定の精度が悪く、さらに規格を一意に判定できないことがある。 However, if the shape of the reinforcing bar is not a bamboo foot but a screw foot, referencing the reinforcing bar standard information using the maximum diameter range increases the overlapping range between adjacent names. Depending on the direction in which the standard is used, the accuracy of the standard determination may be poor and the standard may not be determined uniquely.
なお、特許文献１には、竹ふし鉄筋に関する鉄筋規格情報を作成し、実際に鉄筋を撮影した画像に基づいて、軸方向に分布する鉄筋径の中間値を算出し、鉄筋規格情報を参照して、当該中間値が回転角度に応じた鉄筋径の範囲に含まれる呼び名を判別することが開示されている。 In Patent Document 1, reinforcing bar standard information relating to bamboo brace reinforcing bars is created, an intermediate value of reinforcing bar diameters distributed in the axial direction is calculated based on an image obtained by actually shooting the reinforcing bars, and the reinforcing bar standard information is referred to. Thus, it is disclosed that the intermediate value discriminates the name included in the range of the reinforcing bar diameter according to the rotation angle.
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、鉄筋のふしがネジ形状のときに、精度よく鉄筋の規格を判定することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its main object is to accurately determine the standard of a reinforcing bar when the reinforcing bar has a screw shape.
上記課題を解決するために、本発明は、ネジふし鉄筋の画像から規格を判別する鉄筋規格判別装置であって、前記鉄筋の寸法に関する規格ごとに、前記鉄筋を側方から見る方向によって変化する最小径の範囲を示し、前記鉄筋の最大径を含まない鉄筋規格情報を予め記憶する手段と、前記鉄筋を側方から撮影した画像を取得する手段と、前記取得した画像から前記鉄筋の最小径を取得する手段と、前記鉄筋規格情報に基づいて、前記鉄筋の最大径を用いることなく前記取得した最小径から前記規格を判別する手段と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention is a reinforcing bar standard discriminating apparatus that discriminates a standard from an image of a threaded reinforcing bar, and changes depending on a direction in which the reinforcing bar is viewed from the side for each standard related to the size of the reinforcing bar. shows the range of minimum diameter, and means for storing in advance the reinforcing steel standard information excluding the maximum diameter of the reinforcing bar, means for obtaining an image obtained by photographing the said reinforcing bar from the side, from the acquired image of said reinforcing bar top Means for acquiring a small diameter, and means for determining the standard from the acquired minimum diameter without using the maximum diameter of the reinforcing bar based on the reinforcing bar standard information.
ネジふし鉄筋の最小径は、鉄筋を見る方向によって変化する。従って、鉄筋の寸法に関する規格ごとに、見る方向に応じた最小径の範囲（下限値〜上限値）を予め用意し、取得した鉄筋の最小径を含む当該範囲を特定することにより、当該鉄筋の規格を判別する。これによれば、実際に規格の判別対象となる鉄筋の回転状態を特定しないので、間違った特定による誤判別がなく、ノイズに対する安定性を高くすることができる。 The minimum diameter of the threaded reinforcing bar varies depending on the direction in which the reinforcing bar is viewed. Therefore, for each standard related to the size of the reinforcing bar, a minimum diameter range (lower limit value to upper limit value) corresponding to the viewing direction is prepared in advance, and by specifying the range including the acquired minimum diameter of the reinforcing bar, Determine the standard. According to this, since the rotation state of the reinforcing bar that is actually subject to standard determination is not specified, there is no erroneous determination due to incorrect specification, and stability against noise can be increased.
また、本発明は、ネジふし鉄筋の画像から規格を判別する鉄筋規格判別装置であって、前記鉄筋の寸法に関する規格ごとに、前記鉄筋を側方から見る方向によって変化する最小径の範囲を示す鉄筋規格情報を予め記憶する手段と、前記鉄筋を側方から撮影した画像を取得する手段と、前記取得した画像から前記鉄筋の最小径を取得する手段と、前記鉄筋規格情報に基づいて、前記取得した最小径から前記規格を判別する手段と、を備え、前記鉄筋規格情報に基づいて、前記取得した最小径を含む範囲が１だけ特定される場合には、当該特定される範囲に対応する前記規格を取得し、前記鉄筋規格情報に基づいて、前記取得した最小径を含む範囲が特定されない、又は、当該範囲が２以上特定される場合には、角度を変えて前記鉄筋を撮影した画像を取得し、前記鉄筋の最小径を取得し、前記規格を判別することを特徴とする。 Further, the present invention is a reinforcing bar standard determining device that determines a standard from an image of a threaded reinforcing bar, and shows a range of a minimum diameter that changes depending on a direction in which the reinforcing bar is viewed from the side, for each standard related to the size of the reinforcing bar. Based on the reinforcing bar standard information, means for storing reinforcing bar standard information in advance, means for acquiring an image obtained by photographing the reinforcing bar from the side, means for acquiring a minimum diameter of the reinforcing bar from the acquired image, and Means for discriminating the standard from the acquired minimum diameter, and when only one range including the acquired minimum diameter is specified based on the reinforcing bar standard information, it corresponds to the specified range The standard is acquired, and based on the reinforcing bar standard information, the range including the acquired minimum diameter is not specified, or when the range is specified two or more, the rebar is photographed by changing the angle. Get the image, to get the minimum diameter of the reinforcing bar, characterized in that to determine the standard.
鉄筋規格情報において、鉄筋の各規格の最小径の範囲は必ずしも順次連続しているわけではなく、空いている箇所もあれば、重複する箇所もある。従って、撮影画像から取得した鉄筋の最小径が、鉄筋規格情報における空きや重複部分に該当すると、鉄筋の寸法に関する規格を１つに特定できない。そのような場合に、この構成によれば、角度を変えて撮影し直した画像を用いることにより、当該鉄筋の規格を１つに特定できるようになる。 In the reinforcing bar standard information, the range of the minimum diameter of each standard of the reinforcing bars is not necessarily continuous sequentially, and there are vacant portions and overlapping portions. Therefore, if the minimum diameter of the reinforcing bar acquired from the photographed image corresponds to an empty or overlapping portion in the reinforcing bar standard information, it is not possible to specify one standard regarding the size of the reinforcing bar. In such a case, according to this configuration, the standard of the reinforcing bar can be specified as one by using the image re-taken by changing the angle.
また、本発明は、ネジふし鉄筋の画像から規格を判別する鉄筋規格判別装置であって、前記鉄筋の寸法に関する規格ごとに、前記鉄筋を側方から見る方向によって変化する最小径の範囲を示す鉄筋規格情報を予め記憶する手段と、前記鉄筋を側方から撮影した画像を取得する手段と、前記取得した画像から前記鉄筋の最小径を取得する手段と、前記鉄筋規格情報に基づいて、前記取得した最小径から前記規格を判別する手段と、を備え、前記記憶した鉄筋規格情報は、前記規格ごとの、ふしの高さの範囲を含み、前記取得した画像から前記鉄筋の最大径をさらに取得し、前記最小径の範囲に基づいて、前記取得した最小径を含む範囲が唯一に特定される場合には、当該特定される範囲に対応する前記規格を取得し、前記最小径の範囲に基づいて、前記取得した最小径を含む範囲が２つ特定される場合には、前記取得した最大径から最小径を減算して前記鉄筋のふしの高さを算出し、前記ふしの高さの範囲に基づいて、前記算出したふしの高さから、前記特定された２つの範囲に対応する規格のうち、いずれか１つの規格を特定し、前記最小径の範囲に基づいて、前記取得した最小径を含む範囲が特定されない場合には、角度を変えて前記鉄筋を撮影した画像を取得し、前記鉄筋の最小径及び最大径を取得し、前記規格を判別することとしてもよい。
この構成によれば、鉄筋の最小径から鉄筋の寸法に関する規格が２つ特定された場合に、さらに鉄筋のふしの高さを求めて、規格ごとのふしの高さの範囲と照合することにより、特定された２つの規格のうち、いずれが該当するかを推定することができる。これによれば、再度の鉄筋撮影が不要になる。
Further, the present invention is a reinforcing bar standard determining device that determines a standard from an image of a threaded reinforcing bar, and shows a range of a minimum diameter that changes depending on a direction in which the reinforcing bar is viewed from the side, for each standard related to the size of the reinforcing bar. Based on the reinforcing bar standard information, means for storing reinforcing bar standard information in advance, means for acquiring an image obtained by photographing the reinforcing bar from the side, means for acquiring a minimum diameter of the reinforcing bar from the acquired image, and Means for discriminating the standard from the acquired minimum diameter, and the stored reinforcing bar standard information includes a range of the height of the knot for each standard, and further includes the maximum diameter of the reinforcing bar from the acquired image. When the range including the acquired minimum diameter is uniquely specified based on the minimum diameter range, the standard corresponding to the specified range is acquired, and the minimum diameter range is obtained. Based on When two ranges including the acquired minimum diameter are specified, the minimum diameter is subtracted from the acquired maximum diameter to calculate the height of the reinforcing bar peg, and the range of the knot height is set. Based on the calculated height of the knot, one of the standards corresponding to the two specified ranges is specified, and the acquired minimum diameter is determined based on the minimum diameter range. When the range to be included is not specified, an image obtained by photographing the reinforcing bar at different angles may be acquired, the minimum diameter and the maximum diameter of the reinforcing bar may be acquired, and the standard may be determined.
According to this configuration, when two standards relating to the size of the reinforcing bar are specified from the minimum diameter of the reinforcing bar, the height of the reinforcing bar is further obtained and collated with the range of the height of the reinforcing bar for each standard. Which of the two specified standards is applicable can be estimated. This eliminates the need for rebar photography.
また、本発明の上記鉄筋規格判別装置において、前記取得した画像は、背景板を用いて撮影されることとしてもよい。
この構成によれば、必要な鉄筋画像の軸方向の幅が狭くて済むので、背景板の幅を小さくすることができ、作業性に優れている。逆に言えば、配筋ピッチが狭い箇所にも背景板を簡便に設置することができる。
In the above-mentioned reinforcing bar standard discriminating device of the present invention, the acquired image may be taken using a background plate.
According to this configuration, the necessary width of the reinforcing bar image in the axial direction can be reduced, so that the width of the background plate can be reduced and the workability is excellent. In other words, the background plate can be easily installed even at a location where the bar arrangement pitch is narrow.
また、本発明は、ネジふし鉄筋の寸法に関する規格ごとに、当該鉄筋を見る方向によって変化する最小径の範囲を示し、前記鉄筋の最大径を含まない鉄筋規格情報を作成する鉄筋規格情報作成装置であって、前記規格ごとに、リブがちの直径を前記最小径の下限値として取得する手段と、前記規格ごとに、ふしがちの最小直径を前記最小径の上限値として取得する手段と、前記規格と、前記取得した最小径の下限値及び上限値とを対応付けた鉄筋規格情報を生成し、記憶する手段と、を備えることを特徴とする。 The present invention also Nejifu to each standard for the dimensions of the reinforcing bars, shows the minimum diameter in the range which varies depending on the viewing direction the rebar, rebar standard information created for creating rebar standard information excluding the maximum diameter of the reinforcing bar An apparatus for obtaining the diameter of the rib tender as the lower limit value of the minimum diameter for each of the standards; and the means of obtaining the tendering minimum diameter as the upper limit value of the minimum diameter for each of the standards; Means for generating and storing reinforcing bar standard information in which the standard and the acquired lower limit value and upper limit value of the minimum diameter are associated with each other.
ネジふし鉄筋は、ふしがネジの形状であるとともに、鉄筋の軸に対して平行かつ対称な面取りが施されている。その軸に平行な２つの面を面取り部という。ネジふし鉄筋を軸に垂直な方向から見たときの最小径は、見る方向によって変化する。最小径の下限値は、径の両端が面取り部になるリブがちの場合の直径である。一方、最小径の上限値は、径の両端にふしが見えるふしがちの場合の最小直径である。この構成によれば、鉄筋の規格ごとに、見る方向によって変化する最小径の範囲を特定するので、鉄筋の見え方を区別することなく、鉄筋規格情報を一元化することができる。 The threaded reinforcing bar has a threaded shape and a chamfering that is parallel and symmetrical to the axis of the reinforcing bar. Two surfaces parallel to the axis are called chamfered portions. The minimum diameter when the threaded reinforcing bar is viewed from the direction perpendicular to the axis varies depending on the viewing direction. The lower limit value of the minimum diameter is the diameter when the rib tends to be chamfered at both ends of the diameter. On the other hand, the upper limit value of the minimum diameter is the minimum diameter in the case where tendencies are visible at both ends of the diameter. According to this configuration, since the range of the minimum diameter that changes depending on the viewing direction is specified for each reinforcing bar standard, the reinforcing bar standard information can be unified without distinguishing how the reinforcing bar is viewed.
その他、本願が開示する課題及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄、及び図面により明らかにされる。 In addition, the problems disclosed by the present application and the solutions thereof will be clarified by the description of the mode for carrying out the invention and the drawings.
本発明によれば、鉄筋のふしがネジ形状のときに、精度よく鉄筋の規格を判定することができる。 According to the present invention, when the reinforcing bar has a screw shape, the standard of the reinforcing bar can be accurately determined.
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態を説明する。本発明の実施の形態に係る配筋情報取得システムは、建設現場において、マーカ（パターン）を両端に付した背景板をネジふし鉄筋の後ろに配置し、デジタルカメラを用いて両端のマーカ及びその間のネジふし鉄筋を撮影し、携帯端末（配筋情報取得装置）を用いて撮影画像からネジふし鉄筋の本数、径長及びピッチ（間隔）等の配筋情報を求め、径長の分布から各鉄筋の種類（規格、公称直径や呼び名）を推定するものである。特に、背景板を鉄筋の間に挿入可能な形状にし、その背景板を斜めに挿入することにより、主筋及びせん断補強筋（以下、簡単に「補強筋」とする）の径長等を同時に計測することができる。なお、本実施の形態では、主筋は、鉛直方向に配置されているものとし、補強筋は、水平方向に配置されているものとする。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In a bar arrangement information acquisition system according to an embodiment of the present invention, a background plate provided with markers (patterns) at both ends is disposed behind a screw-reinforcing bar at a construction site. , And use the mobile terminal (rebar arrangement information acquisition device) to obtain the reinforcement arrangement information such as the number, diameter length, and pitch (interval) of the screw reinforcements from the captured images. Estimate the type of reinforcing bars (standard, nominal diameter and name). In particular, by making the background plate into a shape that can be inserted between the reinforcing bars and inserting the background plate diagonally, the diameters of the main bars and shear reinforcing bars (hereinafter simply referred to as “reinforcing bars”) are measured simultaneously. can do. In the present embodiment, the main bars are arranged in the vertical direction, and the reinforcing bars are arranged in the horizontal direction.
さらに、鉄筋の種類ごとに、鉄筋を見る方向によって変化する最小径の範囲（鉄筋規格情報）を予め用意する。そして、実際に撮影した画像から撮影範囲における鉄筋の最小径を求め、鉄筋規格情報に基づいて最小径から鉄筋の種類を判別する。 Further, a minimum diameter range (rebar standard information) that changes depending on the direction in which the reinforcing bar is viewed is prepared in advance for each type of reinforcing bar. Then, the minimum diameter of the reinforcing bar in the imaging range is obtained from the actually captured image, and the type of the reinforcing bar is determined from the minimum diameter based on the reinforcing bar standard information.
これによれば、現場で簡単に精度よく配筋情報を取得できるので、設計図面情報と比較、照合することにより、その場で出来形の正当性を判断することができる。そして、鉄筋の回転状態を区別せずに、最小径により鉄筋の種類を判別するので、ノイズがあっても安定して判別することができる。 According to this, since the arrangement information can be easily and accurately acquired at the site, the correctness of the completed shape can be determined on the spot by comparing and collating with the design drawing information. And since the kind of reinforcement is discriminate | determined by the minimum diameter, without distinguishing the rotation state of a reinforcement, it can discriminate | determine stably even if there exists noise.
≪システムの構成と概要≫
図１は、配筋情報取得システム１の構成を示す図である。配筋情報取得システム１は、建設現場におけるデジタルカメラ３及び携帯端末４と、事務所における管理サーバ５とを備える。デジタルカメラ３と、携帯端末４との間は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブル等による接続でデータの送受信が可能である。携帯端末４と、管理サーバ５との間は、無線通信等によりデータの送受信が可能である。
≪System configuration and overview≫
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a bar arrangement information acquisition system 1. The bar arrangement information acquisition system 1 includes a digital camera 3 and a portable terminal 4 at a construction site, and a management server 5 at an office. Data can be transmitted / received between the digital camera 3 and the portable terminal 4 through a USB (Universal Serial Bus) cable or the like. Data can be transmitted and received between the portable terminal 4 and the management server 5 by wireless communication or the like.
デジタルカメラ３は、鉄筋を含む柱、梁、床、壁等の撮影対象部位２を撮影するものであって、画素数が例えば４００万画素以上であり、オートフォーカス機能をオフにできるものが用いられる。携帯端末４は、携帯型情報処理機器であり、デジタルカメラ３から撮影したデジタル画像を取り込んで配筋情報を生成し、管理サーバ５から設計図面情報を受信し、配筋情報と、設計図面情報とを比較、照合することにより、出来形が正当か否かを判定する。なお、携帯端末４は、ＰＣ（Personal Computer）やサーバで代用してもよい。管理サーバ５は、設計図面情報や工事写真情報を記憶する記憶部５５を備え、それらの情報を携帯端末４と送受信する。 The digital camera 3 is used to take an image of the imaging target part 2 such as a pillar, a beam, a floor, or a wall including a reinforcing bar, and has a pixel count of, for example, 4 million pixels or more and can turn off the autofocus function. It is done. The portable terminal 4 is a portable information processing device, takes in a digital image taken from the digital camera 3 to generate reinforcement information, receives design drawing information from the management server 5, and arranges information and design drawing information. Are compared and checked to determine whether the finished shape is valid. The mobile terminal 4 may be replaced by a PC (Personal Computer) or a server. The management server 5 includes a storage unit 55 that stores design drawing information and construction photo information, and transmits and receives such information to and from the mobile terminal 4.
≪装置の構成≫
図２は、携帯端末４のハードウェア構成を示す図である。携帯端末４は、通信部４１、表示部４２、入力部４３、処理部４４及び記憶部４５を備える。通信部４１は、デジタルカメラ３や管理サーバ５とデータ通信を行う部分であり、例えば、ＵＳＢポートやＮＩＣ（Network Interface Card）等によって実現される。表示部４２は、処理部４４からの指示によりデータを表示する部分であり、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）等によって実現される。入力部４３は、オペレータがデータ（例えば、鉄筋規格情報等のデータ）を入力する部分であり、例えば、キーボードやマウス等によって実現される。処理部４４は、各部間のデータの受け渡しを行うととともに、携帯端末４全体の制御を行うものであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が所定のメモリに格納されたプログラムを実行することによって実現される。記憶部４５は、処理部４４からデータを記憶したり、記憶したデータを読み出したりするものであり、例えば、フラッシュメモリやハードディスク装置等の不揮発性記憶装置によって実現される。
<< Device configuration >>
FIG. 2 is a diagram illustrating a hardware configuration of the mobile terminal 4. The portable terminal 4 includes a communication unit 41, a display unit 42, an input unit 43, a processing unit 44, and a storage unit 45. The communication unit 41 is a part that performs data communication with the digital camera 3 and the management server 5, and is realized by, for example, a USB port or a NIC (Network Interface Card). The display unit 42 is a part that displays data according to an instruction from the processing unit 44, and is realized by, for example, a liquid crystal display (LCD). The input unit 43 is a part where an operator inputs data (for example, data such as reinforcing bar standard information), and is realized by, for example, a keyboard or a mouse. The processing unit 44 delivers data between each unit and controls the entire mobile terminal 4 and is realized by a CPU (Central Processing Unit) executing a program stored in a predetermined memory. The The storage unit 45 stores data from the processing unit 44 and reads the stored data, and is realized by, for example, a nonvolatile storage device such as a flash memory or a hard disk device.
図３は、管理サーバ５のハードウェア構成を示す図である。管理サーバ５は、通信部５１、表示部５２、入力部５３、処理部５４及び記憶部５５を備える。通信部５１は、無線ネットワークを介して携帯端末４とデータ通信を行う部分であり、例えば、ＮＩＣ等によって実現される。表示部５２は、処理部５４からの指示によりデータを表示する部分であり、例えば、液晶ディスプレイ等によって実現される。入力部５３は、オペレータがデータ（例えば、設計図面情報等のデータ）を入力する部分であり、例えば、キーボードやマウス等によって実現される。処理部５４は、各部間のデータの受け渡しを行うととともに、管理サーバ５全体の制御を行うものであり、ＣＰＵが所定のメモリに格納されたプログラムを実行することによって実現される。記憶部５５は、処理部５４からデータを記憶したり、記憶したデータを読み出したりするものであり、例えば、フラッシュメモリやハードディスク装置等の不揮発性記憶装置によって実現される。 FIG. 3 is a diagram illustrating a hardware configuration of the management server 5. The management server 5 includes a communication unit 51, a display unit 52, an input unit 53, a processing unit 54, and a storage unit 55. The communication unit 51 is a part that performs data communication with the portable terminal 4 via a wireless network, and is realized by, for example, a NIC or the like. The display unit 52 is a part that displays data in accordance with an instruction from the processing unit 54, and is realized by, for example, a liquid crystal display. The input unit 53 is a part where an operator inputs data (for example, data such as design drawing information), and is realized by, for example, a keyboard or a mouse. The processing unit 54 exchanges data between the units and controls the entire management server 5 and is realized by the CPU executing a program stored in a predetermined memory. The storage unit 55 stores data from the processing unit 54 and reads the stored data, and is realized by, for example, a nonvolatile storage device such as a flash memory or a hard disk device.
≪データの構成≫
図４は、配筋情報取得システム１に記憶されるデータの構成を示す図である。図４（ａ）は、携帯端末４の記憶部４５に記憶されるデータの構成を示す。記憶部４５は、画像処理プログラム４５１及び鉄筋規格情報４５２を記憶する。画像処理プログラム４５１は、デジタルカメラ３で撮影された画像データから配筋情報を取得し、設計図面情報との適合性を判定する処理を行うプログラムであり、当該処理の必要に応じて処理部４４の指示により記憶部４５から読み出される。鉄筋規格情報（鉄筋種類情報）４５２は、径長の分布から鉄筋の寸法に関する規格（種類）を求めるために用いられるテーブル情報である。その詳細は、別途説明する。
<< Data structure >>
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of data stored in the bar arrangement information acquisition system 1. FIG. 4A shows a configuration of data stored in the storage unit 45 of the mobile terminal 4. The storage unit 45 stores an image processing program 451 and reinforcing bar standard information 452. The image processing program 451 is a program that acquires reinforcement information from image data captured by the digital camera 3 and performs a process of determining compatibility with the design drawing information. The processing unit 44 according to the necessity of the process. Is read from the storage unit 45 in response to the instruction. Reinforcing bar standard information (reinforcing bar type information) 452 is table information used for obtaining a standard (type) relating to the size of a reinforcing bar from the distribution of diameters. Details thereof will be described separately.
図４（ｂ）は、管理サーバ５の記憶部５５に記憶されるデータの構成を示す。記憶部５５は、設計図面情報５５１及び工事写真情報５５２を予め記憶する。設計図面情報５５１は、鉄筋等、建造物の設計に係る図面情報（ネジふし鉄筋の径長を含む）であり、管理者により記憶部５５に登録され、必要に応じて管理サーバ５から携帯端末４に送信される。工事写真情報５５２は、実際の建設現場における建造物の写真情報であり、デジタルカメラ３で撮影された写真情報が、携帯端末４経由で管理サーバ５に送信され、記憶部５５に記憶される。 FIG. 4B shows a configuration of data stored in the storage unit 55 of the management server 5. The storage unit 55 stores design drawing information 551 and construction photograph information 552 in advance. The design drawing information 551 is drawing information related to the design of a building such as a reinforcing bar (including the diameter of the screw rebar), registered in the storage unit 55 by the administrator, and from the management server 5 to the portable terminal as necessary. 4 is transmitted. The construction photo information 552 is photo information of a building at an actual construction site. Photo information taken by the digital camera 3 is transmitted to the management server 5 via the mobile terminal 4 and stored in the storage unit 55.
図５（ａ）は、ネジふし鉄筋の形状を示す側面図及び断面図である。ネジふし鉄筋は、ふしがネジの形状であるとともに、鉄筋の軸に対して平行かつ対称な面取りが施されている。以下、ネジふし鉄筋の軸に平行な２つの面を面取り部という。そして、図５（ａ）の断面図に示すように、面取り部が同図の左右両側に位置している場合に、同図の上又は下の方向から見た鉄筋の状態（すなわち、両側に面取り部が見える状態）を「リブがち」といい、同図の右又は左の方向から見た鉄筋の状態（すなわち、両側にふしが見える状態）を「ふしがち」という。 Fig.5 (a) is the side view and sectional drawing which show the shape of a screw thread reinforcement. The threaded reinforcing bar has a threaded shape and a chamfering that is parallel and symmetrical to the axis of the reinforcing bar. Hereinafter, two surfaces parallel to the axis of the screw rebar are referred to as chamfered portions. As shown in the sectional view of FIG. 5 (a), when the chamfered portions are located on both the left and right sides of the figure, the state of the reinforcing bars as viewed from above or below the figure (that is, on both sides) The state in which the chamfered portion can be seen) is called “rib tend”, and the state of the reinforcing bar viewed from the right or left direction in FIG.
寸法Ｃは、図５（ａ）の側面図に示すように、ネジふし鉄筋がふしがちである場合において、径方向の両端がふし間の谷間底部となる場合の直径Ｃ（矢印Ｘで示す）であり、この直径Ｃはふしがちでの直径の最小値となる。なお、ふしは螺旋状に形成されているため、径方向の両端がふし頂部となることはないが、ふし間の谷間の幅はふし頂部の幅に比べて大きいため、上記矢印Ｘで示すように、径方向の両端がふし間の谷間底部となる箇所が存在し、この箇所でふしがちでの直径はＣとなる。 As shown in the side view of FIG. 5A, the dimension C is a diameter C (indicated by an arrow X) when both ends in the radial direction are the bottoms of the valleys between the heads when the threaded reinforcing bar is likely to be used. And this diameter C is the minimum value of the diameter of the fool. In addition, since the nodule is formed in a spiral shape, both ends in the radial direction do not become the nose top, but the width of the valley between the nose is larger than the width of the nose top, so that the arrow X indicates In addition, there is a portion where both ends in the radial direction are the bottoms of the valleys between the gaps, and the diameter at the gap is C at this point.
さて、ネジふし鉄筋をある方向から見たときの直径は、ふし間の谷間底部に対応する箇所で最小となり、ふし頂部に対応する箇所で最大となるが、以下、これらの直径をそれぞれ最小直径及び最大直径という。なお、リブがちでの直径は、ふしが観察されないので、最小直径＝最大直径＝Ｂとなる。そして、ネジふし鉄筋を見る向きによって、ふしの見え方が異なるため、これら最小直径及び最大直径もネジふし鉄筋を見る方向によって変化する。 The diameter of the threaded reinforcing bar when viewed from a certain direction is the smallest at the location corresponding to the bottom of the valley between the gaps, and the largest at the location corresponding to the top of the gap. And the maximum diameter. Note that the diameter of the ribs tends to be minimum diameter = maximum diameter = B, since no lip is observed. Since the appearance of the knot differs depending on the direction of viewing the screw rebar, the minimum diameter and the maximum diameter also vary depending on the direction of viewing the screw rebar.
図５（ｂ）は、ネジふし鉄筋を３６０°回転させながら見たとき（つまり、ネジふし鉄筋を見る向きを、鉄筋を中心として３６０°変化させたとき）の、最小直径及び最大直径の変化する範囲を示す。最小直径及び最大直径の何れも、下限値はリブがちでの直径Ｂとなる。一方、最小直径の上限値はふしがちでの直径の最小値つまりＣとなる。また、最大直径の上限値は、Ｃにふしの高さＨを加えたＣ＋Ｈとなる。これは、上記の通り、ふしは螺旋状に形成されているため、径方向の両端がふし頂部となることはなく、径方向の一端がふし頂部である場合には、他端がふし間の谷間底部となるからである。以上より、図５（ｂ）に示すように、最小直径の範囲はＢ〜Ｃ、最大直径の範囲はＢ〜Ｃ＋Ｈとなる。 FIG. 5B shows changes in the minimum diameter and the maximum diameter when the screwed reinforcing bar is viewed while being rotated 360 ° (that is, when the direction of viewing the screwed reinforcing bar is changed 360 ° around the reinforcing bar). Indicates the range. For both the minimum diameter and the maximum diameter, the lower limit is the diameter B of the rib. On the other hand, the upper limit value of the minimum diameter is the minimum value of the diameter, that is, C. The upper limit value of the maximum diameter is C + H obtained by adding the height H of the knot to C. This is because, as described above, the wrinkle is formed in a spiral shape, so that both ends in the radial direction do not become the top of the bottom, and when one end in the radial direction is the top of the top, the other end is between the tops. This is because it becomes the valley bottom. From the above, as shown in FIG. 5B, the range of the minimum diameter is B to C, and the range of the maximum diameter is B to C + H.
以上によれば、最大直径の範囲より最小直径の範囲の方がふしの高さＨだけが小さい。従って、最大直径よりも最小直径を用いて鉄筋規格情報４５２を作成した方が、各規格の径範囲が小さくなるので、隣接する規格の間において径範囲の重複部分が少なくなり、規格判定の精度がよくなる。 According to the above, only the height H of the knot is smaller in the minimum diameter range than in the maximum diameter range. Accordingly, when the reinforcing bar standard information 452 is created by using the minimum diameter rather than the maximum diameter, the diameter range of each standard becomes smaller, so the overlapping portion of the diameter range between adjacent standards is reduced, and the accuracy of the standard determination is reduced. Will be better.
図５（ｃ）は、隣接する鉄筋規格の径範囲を示す図である。最大直径を用いて鉄筋規格情報４５２を作成すると、Ｄ２５の最大直径の最大値付近と、Ｄ２９の最大直径の最小値付近との間で重複する領域ができてしまい、計測した鉄筋の径長がその領域に含まれた場合には、鉄筋規格の判定ができなくなる。一方、最小直径を用いると、Ｄ２５の最小直径の範囲と、Ｄ２９の最小直径の範囲との間に重複する領域はないので、鉄筋規格が一意に特定される。 FIG.5 (c) is a figure which shows the diameter range of the adjacent rebar standard. When the reinforcing bar standard information 452 is created using the maximum diameter, an overlapping area is formed between the maximum value of the maximum diameter of D25 and the minimum value of the maximum diameter of D29, and the diameter length of the measured reinforcing bar is If it is included in that area, it will not be possible to determine the reinforcing bar standard. On the other hand, when the minimum diameter is used, since there is no overlapping area between the minimum diameter range of D25 and the minimum diameter range of D29, the reinforcing bar standard is uniquely specified.
図６は、携帯端末４の鉄筋規格情報４５２の例を示す図である。例えば、鉄筋サイズＤ２２の最小径の範囲は、約１９〜２３ｍｍであることが読み取れる。なお、鉄筋規格情報４５２は、鉄筋サイズごとに、最小径の最小値及び最大値を数値で示した表形式の情報であってもよい。そして、鉄筋規格情報４５２は、鉄筋サイズごとに、ふしの高さＨの範囲（最小値〜最大値）を含むものとする。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the reinforcing bar standard information 452 of the mobile terminal 4. For example, it can be read that the minimum diameter range of the reinforcing bar size D22 is about 19 to 23 mm. The reinforcing bar standard information 452 may be tabular information indicating the minimum value and the maximum value of the minimum diameter by numerical value for each reinforcing bar size. Reinforcing bar standard information 452 includes a range (minimum value to maximum value) of knot height H for each reinforcing bar size.
≪システムの処理≫
図７は、鉄筋画像の撮影方法を示すフローチャートである。これは、建設現場において、撮影者が背景板及びデジタルカメラ３を用いて鉄筋を撮影し、その撮影画像を携帯端末４に転送し、携帯端末４を用いて撮影画像から配筋情報を取得する手順を示すものである。
≪System processing≫
FIG. 7 is a flowchart illustrating a method for capturing a reinforcing bar image. In the construction site, a photographer photographs a reinforcing bar using the background board and the digital camera 3, transfers the photographed image to the portable terminal 4, and acquires reinforcement arrangement information from the photographed image using the portable terminal 4. The procedure is shown.
まず、撮影者は、デジタルカメラ３を決定する（Ｓ７０１）。その際、４００万画素以上の設定が可能であり、かつ、オートフォーカス機能を切れるものか否かを確認し（Ｓ７０２）、その条件が合わなければ（Ｓ７０２のＮＯ）、再度デジタルカメラ３を選び直す（Ｓ７０１）。当該条件が合えば（Ｓ７０２のＹＥＳ）、決定したデジタルカメラ３のオートフォーカス機能をオフにし、撮影対象部位２と、デジタルカメラ３との間の適正な距離（例えば、２ｍ）で焦点が合うように調節する（Ｓ７０３）。これ以降は、焦点距離を一定とする。そして、キャリブレーションボードを撮影し、カメラパラメータを取得する（Ｓ７０４）。これは、カメラキャリブレーションと呼ばれるもので、格子模様や等間隔ドットを印刷した紙であるボードを撮影することにより、デジタルカメラ３の歪み等を検出するものである。 First, the photographer determines the digital camera 3 (S701). At that time, it is confirmed whether or not the setting of 4 million pixels or more is possible and the autofocus function is cut off (S702). If the condition is not met (NO in S702), the digital camera 3 is selected again. Correct (S701). If the condition is met (YES in S702), the determined autofocus function of the digital camera 3 is turned off so that the focus is achieved at an appropriate distance (for example, 2 m) between the imaging target region 2 and the digital camera 3. (S703). Thereafter, the focal length is constant. Then, the calibration board is photographed and camera parameters are acquired (S704). This is called camera calibration, and detects distortion or the like of the digital camera 3 by photographing a board which is paper on which a lattice pattern or equally spaced dots are printed.
次に、撮影者は、鉄筋を含む撮影対象部位２を決定し（Ｓ７０５）、その鉄筋の背後に背景板を挿入する（Ｓ７０６）。背景板を固定するために、主筋だけがある場合には、磁石等を用いることが考えられ、一方、主筋及び補強筋の両方がある場合には、入り組んだ鉄筋の間に立て掛けるだけでもよい。 Next, the photographer determines an imaging target region 2 including a reinforcing bar (S705), and inserts a background board behind the reinforcing bar (S706). In order to fix the background plate, it is conceivable to use a magnet or the like when only the main bar is present. On the other hand, when both the main bar and the reinforcing bar are present, it may be leaned between the intricate reinforcing bars.
図１０（ａ）は、背景板Ｂの形状を示す図である。背景板Ｂは、板材ＢＡ、マーカＭＫ１及びＭＫ２からなる。板材ＢＡは、鉄筋を撮影する際の背景になる帯状の板材であり、少なくとも一方の面に鉄筋と異なる色（例えば、白色）が着けられ、さらに反射材が貼付される。反射材は、蛍光塗料等を塗布したものである。これによれば、鉄筋をフラッシュ撮影したときに、鉄筋の影が映らなくなり、撮影画像の画質が向上する。なお、板材ＢＡに直接蛍光塗料を塗布してもよい。 FIG. 10A shows the shape of the background plate B. FIG. The background plate B includes a plate material BA and markers MK1 and MK2. The plate material BA is a strip-shaped plate material used as a background when photographing a reinforcing bar, and a color (for example, white) different from that of the reinforcing bar is attached to at least one surface, and a reflective material is further attached. The reflective material is a material coated with a fluorescent paint or the like. According to this, when the reinforcing bar is flash-photographed, the shadow of the reinforcing bar is not reflected, and the image quality of the captured image is improved. Note that the fluorescent paint may be directly applied to the plate material BA.
マーカは、自然界に存在しない特徴的な形状であり、事前にその大きさ（寸法）が分かっているものであって、マーカの大きさと、撮影した画像におけるマーカ内のピクセル数とから１ピクセル当たりの長さ（１ピクセル長）を求め、一方、２つのマーカＭＫ１と、ＭＫ２との間をスキャンすることによりその間にある鉄筋を認識し、さらには、撮影対象部位２と、デジタルカメラ３との間の距離を推定するために用いられる。 A marker is a characteristic shape that does not exist in nature, and its size (dimension) is known in advance, and it is per pixel from the size of the marker and the number of pixels in the marker in the captured image. , While recognizing the reinforcing bar between them by scanning between the two markers MK1 and MK2, and, further, between the imaging target region 2 and the digital camera 3 Used to estimate the distance between.
図１０（ｂ）は、マーカの例を示す図である。クロスマーカ及び円形マーカが示されている。背景板ＢにマーカＭＫ１、ＭＫ２を付与し、背景板Ｂを鉄筋の背後に設置することにより、デジタルカメラ３から同一の距離にあるマーカ及び鉄筋を撮影できるため、撮影された画像データにおいて、マーカと鉄筋との間で１ピクセル当たりの長さが等しくなるので、精度よく径長やピッチを求めることができる。 FIG. 10B is a diagram illustrating an example of a marker. Cross markers and circular markers are shown. Since markers MK1 and MK2 are assigned to the background plate B and the background plate B is placed behind the reinforcing bar, the marker and the reinforcing bar at the same distance from the digital camera 3 can be photographed. Since the length per pixel is equal between the steel bar and the reinforcing bar, the diameter length and pitch can be obtained with high accuracy.
そして、対象を適正な距離（例えば、２ｍ）だけ離れた位置からデジタルカメラ３で撮影し（Ｓ７０７）、撮影画像を携帯端末４に転送し、画像処理を実行する（Ｓ７０８）。なお、デジタルカメラ３の撮影方向の垂直角度は約０°とし、水平角度は任意とする。携帯端末４による画像処理の詳細は、後記する。画像処理の後、携帯端末４の表示部４２に計算結果が表示される（Ｓ７０９）。そして、その計算結果が、設計図面情報の鉄筋径、ピッチであれば（Ｓ７１０のＹＥＳ）、配筋状態が正常であるとして、撮影作業を終了する。一方、計算結果が設計図面情報の鉄筋径、ピッチでなければ（Ｓ７１０のＮＯ）、撮影者は、配筋の是正を現場の作業者に指示し（Ｓ７１１）、是正が実施された後、撮影対象部位２を再度決定し（Ｓ７０５）、撮影作業を行う。 Then, the object is photographed by the digital camera 3 from a position separated by an appropriate distance (for example, 2 m) (S707), the photographed image is transferred to the portable terminal 4, and image processing is executed (S708). The vertical angle in the shooting direction of the digital camera 3 is about 0 °, and the horizontal angle is arbitrary. Details of image processing by the portable terminal 4 will be described later. After the image processing, the calculation result is displayed on the display unit 42 of the portable terminal 4 (S709). Then, if the calculation result is the reinforcing bar diameter and pitch of the design drawing information (YES in S710), it is determined that the bar arrangement state is normal, and the photographing operation is terminated. On the other hand, if the calculation result is not the reinforcing bar diameter and pitch of the design drawing information (NO in S710), the photographer instructs the worker on the site to correct the bar arrangement (S711), and after the correction is performed, the photograph is taken. The target region 2 is determined again (S705), and imaging work is performed.
図８は、携帯端末４による画像処理の第１の実施例を示すフローチャートである。この処理は、携帯端末４がデジタルカメラ３から画像データを取得し、内蔵の画像メモリに格納したときに行われる。この実施例では、撮影対象部位２が主筋のみの場合の処理について説明する。 FIG. 8 is a flowchart showing a first embodiment of image processing by the portable terminal 4. This process is performed when the portable terminal 4 acquires image data from the digital camera 3 and stores it in a built-in image memory. In this embodiment, processing when the imaging target region 2 is only the main muscle will be described.
まず、携帯端末４は、画像処理プログラムを呼び出す（Ｓ８０１）。具体的には、処理部５４が、記憶部５５から画像処理プログラム４５１を読み出し、主記憶装置（メインメモリ）にロードし、プログラムカウンタ（制御ポインタ）を画像処理プログラム４５１の開始アドレスに位置付ける。これにより、携帯端末４の処理部４４が画像処理プログラム４５１に従って処理を開始する。その処理フローがＳ８０２〜Ｓ８１４に示されている。 First, the portable terminal 4 calls an image processing program (S801). Specifically, the processing unit 54 reads the image processing program 451 from the storage unit 55, loads it into the main storage device (main memory), and positions the program counter (control pointer) at the start address of the image processing program 451. As a result, the processing unit 44 of the portable terminal 4 starts processing according to the image processing program 451. The processing flow is shown in S802 to S814.
まず、携帯端末４（処理部４４）は、デジタル画像、カメラ焦点距離ＦＬ［pixel］、マーカＭＫ１、ＭＫ２内の基準長［ｍｍ］及びマーカ間距離Ｍ［ｍｍ］を取得する（Ｓ８０２）。デジタル画像は、デジタルカメラ３から、ＵＳＢケーブルを経由して画像メモリ内に取得する。カメラ焦点距離ＦＬ、マーカ内基準長及びマーカ間距離Ｍは、撮影者の操作により入力部５３を通じて取得する。なお、マーカ内基準長は、マーカＭＫ１、ＭＫ２における基準となる長さであり、例えば、円形マーカならば、その円の直径の長さが適用される。次に、画像の補正及び二値化を行う（Ｓ８０３）。具体的には、Ｓ７０４で取得したカメラパラメータを用いてデジタル画像の歪み等を補正し、補正したデジタル画像をピクセル値＝０（黒）又は１（白）の白黒画像に変換する。 First, the portable terminal 4 (processing unit 44) acquires a digital image, a camera focal length FL [pixel], a reference length [mm] within the markers MK1 and MK2, and an inter-marker distance M [mm] (S802). A digital image is acquired from the digital camera 3 in the image memory via a USB cable. The camera focal length FL, the in-marker reference length, and the inter-marker distance M are acquired through the input unit 53 by a photographer's operation. The in-marker reference length is a reference length for the markers MK1 and MK2. For example, in the case of a circular marker, the length of the diameter of the circle is applied. Next, image correction and binarization are performed (S803). More specifically, the distortion or the like of the digital image is corrected using the camera parameters acquired in S704, and the corrected digital image is converted into a monochrome image with a pixel value = 0 (black) or 1 (white).
続いて、携帯端末４は、二値化された画像データから、主筋Ｓが垂直線となす角度及び背景板Ｂが水平線となす角度を測定する（Ｓ８０４）。図１１を用いて説明すると、垂直線は、画像メモリＩＭにおけるピクセル配置の縦方向に平行な直線を意味し、水平線は、画像メモリＩＭにおけるピクセル配置の横方向に平行な直線を意味するものとする。角度は、時計回りの方向を正とする。そして、画像メモリＩＭにおいて縦方向に延びる、ピクセル値が０（黒）の矩形領域を主筋Ｓとし、その矩形の長辺に平行で、かつ、その矩形の中心を通る直線を主筋Ｓの中心線として抽出し、その中心線と、垂直線との間の角度をθとする。また、マーカＭＫ１及びＭＫ２の中心を通る直線を背景板Ｂの中心線として抽出し、その中心線と、水平線との間の角度をφとする。 Subsequently, the mobile terminal 4 measures, from the binarized image data, the angle formed by the main line S with the vertical line and the angle formed by the background board B with the horizontal line (S804). Referring to FIG. 11, the vertical line means a straight line parallel to the vertical direction of the pixel arrangement in the image memory IM, and the horizontal line means a straight line parallel to the horizontal direction of the pixel arrangement in the image memory IM. To do. The angle is positive in the clockwise direction. A rectangular region having a pixel value of 0 (black) extending in the vertical direction in the image memory IM is defined as a main line S, and a straight line parallel to the long side of the rectangle and passing through the center of the rectangle is a center line of the main line S. And the angle between the center line and the vertical line is θ. Further, a straight line passing through the centers of the markers MK1 and MK2 is extracted as the center line of the background plate B, and the angle between the center line and the horizontal line is φ.
続いて、携帯端末４は、元の画像を時計回りに−φだけ回転し、背景板Ｂを水平線と平行にする（Ｓ８０５）。図１２（ａ）は、図１１の画像を−φだけ回転したものであり、背景板Ｂの中心線が水平線と平行になっている。 Subsequently, the mobile terminal 4 rotates the original image clockwise by −φ, and makes the background plate B parallel to the horizontal line (S805). FIG. 12A shows the image of FIG. 11 rotated by −φ, and the center line of the background plate B is parallel to the horizontal line.
次に、背景板Ｂの部分だけの画像を抽出する（Ｓ８０６）。図１２（ｂ）の上方には、背景板Ｂの部分だけを抽出した画像が示されている。そして、マーカＭＫ１、ＭＫ２の、背景板Ｂに沿った最大ピクセル数をカウントする（Ｓ８０７）。具体的には、マーカである円形の直径のうち、最大の直径を特定し、その径長に含まれるピクセル数をカウントする。そして、マーカ内基準長をピクセル数で除することにより、１ピクセル当たりの長さが求められる。これによれば、円形のマーカを用いることにより、どの方向からマーカを見ても最大直径が一定になるので、マーカの向きが変わっても精度よく１ピクセル当たりの長さを特定することができる。さらに、カメラからの距離Ｌｍ１、Ｌｍ２、ＬＨを求める。（Ｓ８０８）。図１２（ｂ）に示すように、距離Ｌｍ１は、カメラと、マーカＭＫ１との間の距離である。距離Ｌｍ２は、カメラと、マーカＭＫ２との間の距離である。距離ＬＨは、カメラと、背景板Ｂとの間の最短距離であり、カメラと、各鉄筋との間の距離を計算する際に用いられる。各距離は、以下の式１、２、３によって求められる。
Ｌｍ１＝ＦＬ×（マーカＭＫ１の基準長／マーカＭＫ１のピクセル数）・・・式１
Ｌｍ２＝ＦＬ×（マーカＭＫ２の基準長／マーカＭＫ２のピクセル数）・・・式２
ＬＨ＝√（Ｌｍ１ ２−（Ｌｍ１ ２−Ｌｍ２ ２＋Ｍ２）２／４Ｍ２） ・・・式３
Next, an image of only the background plate B is extracted (S806). In the upper part of FIG. 12B, an image obtained by extracting only the background plate B is shown. Then, the maximum number of pixels of the markers MK1 and MK2 along the background plate B is counted (S807). Specifically, the maximum diameter among the circular diameters that are markers is specified, and the number of pixels included in the diameter is counted. Then, the length per pixel is obtained by dividing the reference length in the marker by the number of pixels. According to this, by using a circular marker, the maximum diameter is constant no matter which direction the marker is viewed. Therefore, even if the orientation of the marker changes, the length per pixel can be accurately specified. . Further, distances L m1 , L m2 and L H from the camera are obtained. (S808). As shown in FIG. 12B, the distance L m1 is a distance between the camera and the marker MK1. The distance L m2 is a distance between the camera and the marker MK2. The distance L H is a camera, the shortest distance between the background plate B, it is used in calculating the camera, the distance between each reinforcing bar. Each distance is calculated | required by the following formula | equation 1,2,3.
L m1 = FL × (reference length of marker MK1 / number of pixels of marker MK1) Equation 1
L m2 = FL × (reference length of marker MK2 / number of pixels of marker MK2) Equation 2
L H = √ (L m1 2 − (L m1 2 −L m2 2 + M 2 ) 2 / 4M 2 ) Equation 3
さらに、携帯端末４は、各主筋の径を推定する（Ｓ８０９）。主筋の径長を推定することによって、鉄筋としての種類を特定する。この処理の詳細は、サブルーチンの処理として別途説明する。 Furthermore, the portable terminal 4 estimates the diameter of each main muscle (S809). By estimating the diameter of the main bar, the type of the reinforcing bar is specified. Details of this processing will be separately described as subroutine processing.
次に、携帯端末４は、デジタルカメラ３の座標（位置）、姿勢及び設計図面情報を取得する（Ｓ８１０）。デジタルカメラ３の座標は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）機器を接続することにより、撮影画像に付与される位置情報として取得する。デジタルカメラ３の姿勢は、撮影時のカメラ姿勢を検知する機能（デジタルカメラ３又は接続機器の機能）により取得する。設計図面情報は、携帯端末４が、管理サーバ５の記憶部５５に記憶された設計図面情報５５１を受信することにより、取得する。そして、撮影された画像の対象部位（工事箇所）を特定し、該当する設計図面情報との適合性を判定する（Ｓ８１１）。例えば、推定したネジふし鉄筋の径長と、設計図面情報に含まれるネジふし鉄筋の径長との適合性を判定する。 Next, the portable terminal 4 acquires the coordinates (position), posture, and design drawing information of the digital camera 3 (S810). The coordinates of the digital camera 3 are acquired as position information given to the captured image by connecting a GPS (Global Positioning System) device, for example. The attitude of the digital camera 3 is acquired by a function (function of the digital camera 3 or connected device) that detects the camera attitude at the time of shooting. The design drawing information is acquired when the mobile terminal 4 receives the design drawing information 551 stored in the storage unit 55 of the management server 5. Then, the target part (construction part) of the photographed image is specified, and the compatibility with the corresponding design drawing information is determined (S811). For example, the suitability between the estimated diameter of the threaded reinforcing bar and the diameter of the threaded reinforcing bar included in the design drawing information is determined.
図面通りできていれば（Ｓ８１２のＹＥＳ）、携帯端末４は、設計図面情報及び認識情報を表示部４２に出力する（Ｓ８１３）。設計図面情報は、図面上の鉄筋の対象部位、座標、本数、ピッチ、径長等である。認識情報は、実際の鉄筋の本数、ピッチ及び径長である。図面通りできていなければ（Ｓ８１２のＮＯ）、異常内容を示す配筋異常情報、設計図面情報及び認識情報を表示部４２に出力する（Ｓ８１４）。なお、適合性の判定結果を表示部４２に出力するのではなく、通信部４１を通じて他の装置に送信することも可能である。 If the drawing is completed (YES in S812), the portable terminal 4 outputs the design drawing information and the recognition information to the display unit 42 (S813). The design drawing information is a target portion, coordinates, number, pitch, diameter length, etc. of the reinforcing bar on the drawing. The recognition information is the actual number of reinforcing bars, pitch, and diameter. If the drawing is not made (NO in S812), the arrangement abnormality abnormality information indicating the abnormality content, the design drawing information, and the recognition information are output to the display unit 42 (S814). Note that the compatibility determination result can be transmitted to another device through the communication unit 41 instead of being output to the display unit 42.
図９は、携帯端末４による鉄筋径推定の処理を示すフローチャートである。これは、画像処理プログラムのうち、主筋及び補強筋を含む鉄筋径の推定サブルーチンの処理であり、二値化した画像データから、各鉄筋の連続的な径長を抽出し、その径長データの最大値を求め、その最大値に応じて鉄筋の規格を特定するものである。 FIG. 9 is a flowchart showing a rebar diameter estimation process by the mobile terminal 4. This is a processing of a rebar diameter estimation subroutine including main bars and reinforcement bars in the image processing program. The continuous diameter length of each reinforcing bar is extracted from the binarized image data, and the diameter length data The maximum value is obtained, and the standard of the reinforcing bar is specified according to the maximum value.
まず、携帯端末４は、背景板Ｂに対して垂直方向の１pixelずつの位置に対応する連続的な径長［ｍｍ］を抽出する（Ｓ９０１）。図１２（ｂ）で説明すると、まず、背景板Ｂに対して垂直方向の所定位置においてマーカＭＫ１からＭＫ２へ、ピクセル値が０（黒）のピクセルをサーチし、鉄筋径の背景板Ｂに沿ったピクセル数Ｗｐを求める。そのとき、鉄筋、マーカ間の背景板Ｂに沿ったピクセル数Ｐも求める。ここで、鉄筋間のピクセル数、すなわち、配筋ピッチは、隣り合う鉄筋の中心軸間の間隔を示すものであり、例えば、左側エッジ間ピクセル数及び右側エッジ間ピクセル数の平均値として算出される。 First, the mobile terminal 4 extracts a continuous diameter [mm] corresponding to a position of 1 pixel in the vertical direction with respect to the background plate B (S901). Referring to FIG. 12B, first, a pixel having a pixel value of 0 (black) is searched from a marker MK1 to MK2 at a predetermined position in a direction perpendicular to the background plate B, and along the background plate B having a reinforcing bar diameter. Obtain the number of pixels Wp. At that time, the number P of pixels along the background plate B between the reinforcing bars and the markers is also obtained. Here, the number of pixels between reinforcing bars, that is, the bar arrangement pitch, indicates the interval between the central axes of adjacent reinforcing bars, and is calculated as an average value of the number of pixels between the left edges and the number of pixels between the right edges, for example. The
続いて、鉄筋、マーカ間の背景板Ｂに沿った距離ｍを求め、カメラから各鉄筋までの距離Ｌｔを求め、各鉄筋径Ｗｍ及び鉄筋ピッチｍ’を求める。例えば、図１２（ｂ）の鉄筋２に関しては、以下の式４、５、６、７で求められる。なお、式６及び式７は、主筋に関する計算式である。補強筋に関しては、後記する。
ｍ２＝Ｍ×Ｐ２／ΣＰｎ （ΣＰｎ：ｎ＝１〜６） ・・・式４
Ｌｔ２＝√（ＬＨ ２＋ｍ２ ２） ・・・式５
Ｗｍ２＝ＷＰ２×Ｌｔ２／ＦＬ×ｃｏｓ（φ＋θ） ・・・式６
ｍ２’＝ｍ２×ｃｏｓ（φ＋θ） ・・・式７
Ｌｔ１を求めるときには、式４のＰ２をＰ１＋Ｐ２に置き換える。Ｌｔ３を求めるときには、式４のＰ２をＰ３に置き換える。Ｌｔ４を求めるときには、式４のＰ２をＰ３＋Ｐ４に置き換える。
Subsequently, the distance m along the background plate B between the reinforcing bar and the marker is obtained, the distance Lt from the camera to each reinforcing bar is obtained, and the reinforcing bar diameter Wm and the reinforcing bar pitch m ′ are obtained. For example, the reinforcing bar 2 in FIG. 12B is obtained by the following formulas 4, 5, 6, and 7. In addition, Formula 6 and Formula 7 are the calculation formulas regarding the main muscle. The reinforcement bars will be described later.
m 2 = M × P 2 / ΣPn (ΣPn: n = 1 to 6) Expression 4
L t2 = √ (L H 2 + m 2 2 ) Equation 5
W m2 = W P2 × L t2 / FL × cos (φ + θ) Equation 6
m 2 ′ = m 2 × cos (φ + θ) Equation 7
When obtaining L t1 , P 2 in Equation 4 is replaced with P 1 + P 2 . When calculating L t3 , P 2 in Equation 4 is replaced with P 3 . When calculating L t4 , P 2 in Equation 4 is replaced with P 3 + P 4 .
次に、携帯端末４は、抽出した径長データから異常値を除去する（Ｓ９０２）。詳細には、鉄筋径分布の全データのうち、上部５％のデータと、下部５％のデータとを除去する。これは、背景板Ｂと、そうでない部分との境界付近にノイズが発生しやすいためである。そして、鉄筋径分布の全データのうち、残った中央部９０％のデータにおける最小値を特定し、最小径ｄ１として取得する（Ｓ９０３）。 Next, the portable terminal 4 removes the abnormal value from the extracted diameter data (S902). Specifically, the upper 5% data and the lower 5% data are removed from all the data of the reinforcing bar diameter distribution. This is because noise is likely to occur in the vicinity of the boundary between the background plate B and the portion that is not. And the minimum value in the data of 90% of remaining center parts is specified among all the data of a reinforcing bar diameter distribution, and it acquires as minimum diameter d1 (S903).
続いて、携帯端末４は、記憶部４５の鉄筋規格情報４５２を参照し（Ｓ９０４）、最小径ｄ１に対応する鉄筋規格を特定できるか否かを判定する（Ｓ９０５）。図６を参照すると、例えば、最小径ｄ１が２０ｍｍであれば、鉄筋サイズとしてＤ２２が特定できる。このように鉄筋規格を特定できる場合には（Ｓ９０５のＹＥＳ）、特定した鉄筋規格を取得する（Ｓ９０６）。一方、例えば、最小径ｄ１が１８ｍｍであれば、Ｄ２２に該当せず、鉄筋サイズが特定できない。すなわち、Ｄ２２の最小径は約１９〜２３ｍｍであり、ｄ１＝１８ｍｍはその範囲に含まれない。このように鉄筋規格を特定できない場合には（Ｓ９０５のＮＯ）、その旨の通知及び前回と撮影方向（回転状態）を変えるべき旨の撮影指示をオペレータに行い、それに応えたオペレータの操作を受けることにより、鉄筋を再度撮影し、画像を抽出する（Ｓ９０７）。このとき、実際には、Ｓ７０７及びＳ８０１〜Ｓ８０８の処理を行う。その後、Ｓ９０１に戻る。 Subsequently, the mobile terminal 4 refers to the reinforcing bar standard information 452 in the storage unit 45 (S904), and determines whether or not the reinforcing bar standard corresponding to the minimum diameter d1 can be specified (S905). Referring to FIG. 6, for example, if the minimum diameter d1 is 20 mm, D22 can be specified as the reinforcing bar size. When the reinforcing bar standard can be specified in this way (YES in S905), the specified reinforcing bar standard is acquired (S906). On the other hand, for example, if the minimum diameter d1 is 18 mm, it does not correspond to D22, and the reinforcing bar size cannot be specified. That is, the minimum diameter of D22 is about 19 to 23 mm, and d1 = 18 mm is not included in the range. When the reinforcing bar standard cannot be specified in this way (NO in S905), a notification to that effect and a shooting instruction to change the shooting direction (rotation state) from the previous time are given to the operator, and the operator's operation in response to that is received. Thus, the rebar is photographed again and an image is extracted (S907). At this time, the processes of S707 and S801 to S808 are actually performed. Thereafter, the process returns to S901.
なお、例えば、最小径ｄ１が２９．５ｍｍであれば、鉄筋サイズとしてＤ２９と、Ｄ３２とが該当する。すなわち、Ｄ２９の最小径は約２６〜２９．７ｍｍであり、Ｄ３２の最小径は約２９〜３２．５ｍｍであるため、約２９〜２９．７ｍｍの範囲が重複しており、ｄ１＝２９．５ｍｍは、当該重複範囲に含まれるので、Ｄ２９及びＤ３２の両方に該当する。このように２つの鉄筋規格に該当したときには、
・鉄筋規格が特定できないので無条件に撮り直す、
・鉄筋規格をＤ２９又はＤ３２として取得する、
・Ｄ２９又はＤ３２をオペレータに通知し、オペレータの操作に応じて、角度を変えて撮り直す、
といった様々な対応が考えられる。実際には、Ｄ２９以上か否か、又は、Ｄ３２以下か否かを知りたいときもあるので、「Ｄ２９又はＤ３２」の通知であっても役に立つことがある。
For example, if the minimum diameter d1 is 29.5 mm, D29 and D32 correspond to the reinforcing bar sizes. That is, since the minimum diameter of D29 is about 26 to 29.7 mm and the minimum diameter of D32 is about 29 to 32.5 mm, the range of about 29 to 29.7 mm overlaps, and d1 = 29.5 mm Is included in the overlapping range, and thus corresponds to both D29 and D32. Thus, when it corresponds to two rebar standards,
・ Rebar standards cannot be specified, so unconditionally retakes
・ Rebar standard is acquired as D29 or D32.
・ D29 or D32 is notified to the operator, and the angle is changed according to the operation of the operator, and re-shooting.
Various correspondences are conceivable. Actually, there are times when it is desired to know whether or not it is greater than or equal to D29, or whether or not it is less than or equal to D32. Therefore, even the notification of “D29 or D32” may be useful.
また、例えば、最小径ｄ１が１８ｍｍであれば、Ｄ２２の径範囲より小さく、該当する鉄筋サイズがない。このように該当する鉄筋規格がないときには、
・鉄筋規格が特定できないので無条件に撮り直す、
・鉄筋規格を最も近いＤ２２として取得する、
・オペレータの操作に応じて、角度を変えて撮り直す、
といった様々な対応が考えられる。実際には、Ｄ２２以下か否かを知りたいときもあるので、「Ｄ２２以下」の通知であっても役に立つことがある。
For example, if the minimum diameter d1 is 18 mm, it is smaller than the diameter range of D22, and there is no applicable reinforcing bar size. When there is no applicable reinforcing bar standard,
・ Rebar standards cannot be specified, so unconditionally retakes
・ Rebar standard is acquired as the closest D22.
・ Change the angle and re-shoot according to the operator's operation.
Various correspondences are conceivable. Actually, there are times when it is desired to know whether or not it is D22 or less, so even a notification of “D22 or less” may be useful.
≪主筋及び補強筋が混在する場合の処理≫
図１３は、携帯端末４による画像処理の第２の実施例を示すフローチャートであり、図８のフローチャートにＳ１３０５、Ｓ１３１１〜Ｓ１３１５の処理を追加したものである。この実施例では、撮影対象部位２において主筋及び補強筋が混在している場合に、主筋と、補強筋とを判別し、それぞれの配筋情報を取得する処理について説明する。
≪Processing when main bars and reinforcement bars coexist≫
FIG. 13 is a flowchart showing a second embodiment of the image processing by the portable terminal 4, in which the processes of S1305 and S1311-S1315 are added to the flowchart of FIG. In this embodiment, a description will be given of a process of discriminating between a main muscle and a reinforcing bar and acquiring respective bar arrangement information when the main bar and the reinforcing bar are mixed in the imaging target region 2.
まず、携帯端末４は、図８のＳ８０１〜Ｓ８０４の処理と同様に、画像処理プログラムを呼び出し、デジタル画像や焦点距離等を取得し、画像の二値化を行い、主筋Ｓが垂直線となす角度θを測定する（Ｓ１３０１〜Ｓ１３０４）。続いて、Ｓ１３０３で二値化した画像データを時計回りに−θだけ回転し、主筋Ｓの中心線が垂直線と平行になるようにし、背景板Ｂの部分だけを対象として抽出した、ピクセル値が０（黒）の領域について、主筋か、補強筋かを判別する（Ｓ１３０５）。このとき、黒の領域の個数により鉄筋の本数が分かる。 First, the portable terminal 4 calls an image processing program, acquires a digital image, a focal length, and the like, and binarizes the image, similarly to the processing of S801 to S804 in FIG. The angle θ is measured (S1301 to S1304). Subsequently, the pixel value binarized in S1303 is rotated clockwise by −θ so that the center line of the main muscle S is parallel to the vertical line, and only the portion of the background plate B is extracted. It is determined whether the area is 0 (black), which is the main reinforcing bar or the reinforcing bar (S1305). At this time, the number of reinforcing bars is known from the number of black areas.
図１４〜図１６は、主筋及び補強筋が混在したときの処理を説明するための図である。図１４（ａ）は、主筋及び補強筋の間に背景板Ｂを斜めに挿入した状態の画像を示し、主筋と補強筋とのなす角度が９０°であり、主筋Ｓの中心線が垂直線と平行であり、背景板Ｂの中心線と水平線とのなす角度がφである。次に、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）の画像において背景板Ｂの部分だけを抽出した画像を示す。その画像の、ピクセル値が０（黒）の領域について、中心線と水平線とのなす角度が９０°の箇所が主筋と認識され、Ｗｓｐｉ（ｉ＝１〜５）が主筋の径長となる。一方、中心線と水平線とのなす角度が０°の箇所が補強筋と認識され、Ｗｈｐｊ（ｊ＝１、２）が補強筋の径長となる。 14-16 is a figure for demonstrating a process when a main reinforcement and a reinforcement reinforcement are mixed. FIG. 14A shows an image in which the background plate B is inserted obliquely between the main bar and the reinforcing bar, the angle formed by the main bar and the reinforcing bar is 90 °, and the center line of the main bar S is a vertical line. The angle between the center line of the background plate B and the horizontal line is φ. Next, FIG. 14B shows an image obtained by extracting only the portion of the background plate B from the image of FIG. In the area of the image where the pixel value is 0 (black), the location where the angle between the center line and the horizontal line is 90 ° is recognized as the main muscle, and Wspi (i = 1 to 5) is the diameter of the main muscle. On the other hand, a portion where the angle between the center line and the horizontal line is 0 ° is recognized as a reinforcing bar, and Whpj (j = 1, 2) is the diameter of the reinforcing bar.
次に、携帯端末４は、背景板Ｂの中心線が水平線と平行になるように、主筋及び背景板Ｂを−φ回転する（Ｓ１３０６）。図１５は、図１４（ａ）の画像のうち、認識された主筋及び背景板Ｂを時計回りに−φだけ回転した画像を示す。そして、背景板Ｂの部分だけの画像を抽出する（Ｓ１３０７）と、図１２（ｂ）の上方に示すような、マーカ及び主筋の画像になるので、図８のＳ８０７〜Ｓ８０９の処理と同様に、各主筋の径長及びピッチを計算する（Ｓ１３０８〜Ｓ１３１０）。詳細には、式１〜７により計算するが、式６及び式７において、ｃｏｓ（φ＋θ）の代わりにｃｏｓφを用いる。 Next, the mobile terminal 4 rotates the main bar and the background plate B by −φ so that the center line of the background plate B is parallel to the horizontal line (S1306). FIG. 15 shows an image obtained by rotating the recognized main streak and the background plate B by −φ clockwise among the images in FIG. Then, when an image of only the background plate B is extracted (S1307), the image of the marker and the main streak as shown in the upper part of FIG. 12B is obtained, so that the same processing as in S807 to S809 of FIG. The diameter length and pitch of each main muscle are calculated (S1308 to S1310). Specifically, the calculation is performed according to Equations 1 to 7. In Equations 6 and 7, cos φ is used instead of cos (φ + θ).
続いて、携帯端末４は、背景板Ｂの中心線が水平線と平行になるように、補強筋及び背景板Ｂを−φ回転する（Ｓ１３１１）。図１６は、図１４（ａ）の画像のうち、認識された補強筋及び背景板Ｂを時計回りに−φだけ回転した画像を示す。そして、背景板Ｂの部分だけの画像を抽出する（Ｓ１３１２）と、図１２（ｂ）の上方に示すような、マーカ及び補強筋の画像になるので、図８のＳ８０７〜Ｓ８０９の処理と同様に、各補強筋の径長及びピッチを計算する（Ｓ１３１３〜Ｓ１３１５）。詳細には、式１〜７により計算するが、式６及び式７において、ｃｏｓ（φ＋θ）の代わりにｓｉｎφを用いる。 Subsequently, the mobile terminal 4 rotates the reinforcing bars and the background plate B by −φ so that the center line of the background plate B is parallel to the horizontal line (S1311). FIG. 16 shows an image obtained by rotating the recognized reinforcing bars and the background plate B by −φ clockwise among the images of FIG. Then, when an image of only the background plate B is extracted (S1312), the image of the marker and the reinforcing bar is obtained as shown in the upper part of FIG. 12B, so that it is the same as the processing of S807 to S809 of FIG. Next, the diameter length and pitch of each reinforcing bar are calculated (S1313 to S1315). Specifically, the calculation is performed according to Expressions 1 to 7. In Expressions 6 and 7, sin φ is used instead of cos (φ + θ).
さらに、携帯端末４は、図８のＳ８１０〜Ｓ８１４の処理と同様に、計算した配筋情報が設計図面情報の通りか否かを判断し、その結果に応じた情報を出力する（Ｓ１３１６〜Ｓ１３２０）。 Furthermore, the portable terminal 4 determines whether or not the calculated bar arrangement information is in accordance with the design drawing information, and outputs information according to the result (S1316 to S1320), similarly to the processing of S810 to S814 in FIG. ).
≪鉄筋径推定処理の別の実施例≫
図１７は、携帯端末４による鉄筋径推定の処理を示すフローチャートである。これは、図９に示す鉄筋径の推定サブルーチンの処理において、最小径に対応する鉄筋規格が重複する場合に、ふしの高さに基づいて、いずれの鉄筋規格であるかを判別するようにしたものである。なお、Ｓ１７０１〜Ｓ１７０５の処理は、Ｓ１７０３において最小径ｄ１とともに最大径ｄ２を取得する点を除いて、Ｓ９０１〜Ｓ９０５の処理と同様であるため、詳細に関しては図９のＳ９０１〜Ｓ９０５の説明を参照のこと。
≪Another example of rebar diameter estimation process≫
FIG. 17 is a flowchart showing a rebar diameter estimation process by the mobile terminal 4. In the processing of the reinforcing bar diameter estimation subroutine shown in FIG. 9, when the reinforcing bar standards corresponding to the minimum diameter overlap, it is determined which reinforcing bar standard is based on the height of the knot. Is. Note that the processing of S1701 to S1705 is the same as the processing of S901 to S905 except that the maximum diameter d2 is acquired together with the minimum diameter d1 in S1703. For details, see the description of S901 to S905 in FIG. That.
まず、携帯端末４は、背景板Ｂに対して垂直方向の１pixelずつの位置に対応する連続的な径長［ｍｍ］を抽出する（Ｓ１７０１）。次に、携帯端末４は、抽出した径長データから異常値を除去する（Ｓ１７０２）。すなわち、鉄筋径分布の全データのうち、上部５％のデータと、下部５％のデータとを除去する。そして、鉄筋径分布の全データのうち、残った中央部９０％のデータにおける最小値及び最大値を特定し、最小径ｄ１及び最大径ｄ２として取得する（Ｓ１７０３）。 First, the mobile terminal 4 extracts a continuous diameter [mm] corresponding to the position of 1 pixel in the vertical direction with respect to the background plate B (S1701). Next, the portable terminal 4 removes the abnormal value from the extracted diameter data (S1702). That is, the upper 5% data and the lower 5% data are removed from all the data of the reinforcing bar diameter distribution. Then, the minimum value and the maximum value in the data of the remaining central portion 90% are specified among all the data of the reinforcing bar diameter distribution, and are acquired as the minimum diameter d1 and the maximum diameter d2 (S1703).
続いて、携帯端末４は、記憶部４５の鉄筋規格情報４５２を参照し（Ｓ１７０４）、最小径ｄ１に対応する鉄筋規格を特定できるか否かを判定する（Ｓ１７０５）。図６を参照すると、例えば、最小径ｄ１が２０ｍｍであれば、鉄筋サイズとしてＤ２２が特定できる。このように鉄筋規格を特定できる場合には（Ｓ１７０５のＹＥＳ）、特定した鉄筋規格を取得する（Ｓ１７０６）。 Subsequently, the mobile terminal 4 refers to the reinforcing bar standard information 452 in the storage unit 45 (S1704), and determines whether or not the reinforcing bar standard corresponding to the minimum diameter d1 can be specified (S1705). Referring to FIG. 6, for example, if the minimum diameter d1 is 20 mm, D22 can be specified as the reinforcing bar size. When the reinforcing bar standard can be specified in this way (YES in S1705), the specified reinforcing bar standard is acquired (S1706).
一方、例えば、最小径ｄ１が１８ｍｍであれば、Ｄ２２に該当せず、鉄筋サイズを特定できない。また、最小径ｄ１が２９．５ｍｍであれば、鉄筋サイズとしてＤ２９及びＤ３２の両方が該当し、鉄筋サイズが重複するので、やはり鉄筋サイズを特定できない。このように鉄筋規格を特定できない場合（Ｓ１７０５のＮＯ）、携帯端末４は、鉄筋規格が重複しているか否かを判定する（Ｓ１７０７）。重複していなければ（Ｓ１７０７のＮＯ）、鉄筋規格を特定できない旨の通知及び前回と撮影方向（回転状態）を変えるべき旨の撮影指示をオペレータに行い、それに応えたオペレータの操作を受けることにより、鉄筋を再度撮影し、画像を抽出する（Ｓ１７０８）。このとき、実際には、図７のＳ７０７及び図８のＳ８０１〜Ｓ８０８の処理を行う。その後、Ｓ１７０１に戻る。 On the other hand, for example, if the minimum diameter d1 is 18 mm, it does not correspond to D22, and the reinforcing bar size cannot be specified. Further, if the minimum diameter d1 is 29.5 mm, both D29 and D32 are applicable as the reinforcing bar size, and the reinforcing bar sizes overlap, so that the reinforcing bar size cannot be specified. When the reinforcing bar standard cannot be specified in this way (NO in S1705), the mobile terminal 4 determines whether or not the reinforcing bar standard is duplicated (S1707). If they do not overlap (NO in S1707), a notification that the reinforcing bar standard cannot be specified and a shooting instruction that the shooting direction (rotation state) should be changed from the previous time are given to the operator, and the operator's operation in response to that is received. Then, the rebar is photographed again, and an image is extracted (S1708). At this time, the processes of S707 in FIG. 7 and S801 to S808 in FIG. 8 are actually performed. Thereafter, the process returns to S1701.
Ｓ１７０７において重複していれば（Ｓ１７０７のＹＥＳ）、携帯端末４は、ふしの高さｈを算出する（Ｓ１７０９）。ふしの高さｈは、最大径ｄ２から最小径ｄ１を減算することで求められる。次に、重複する鉄筋規格のうち、最小径が大きい方の、ふしの高さの範囲を参照し（Ｓ１７１０）、ふしの高さｈが当該範囲内に含まれるか否かを判定する（Ｓ１７１１）。当該範囲内であれば（Ｓ１７１１のＹＥＳ）、最小径が大きい方の鉄筋規格を特定する（Ｓ１７１２）。当該範囲内でなければ（Ｓ１７１１のＮＯ）、最小径が小さい方の鉄筋規格を特定する（Ｓ１７１３）。そして、特定した鉄筋規格を取得する（Ｓ１７０６）。 If there is an overlap in S1707 (YES in S1707), the mobile terminal 4 calculates the knot height h (S1709). The height h of the knot is obtained by subtracting the minimum diameter d1 from the maximum diameter d2. Next, with reference to the range of the height of the knot, which has the larger minimum diameter among the overlapping reinforcing bar standards (S1710), it is determined whether or not the height h of the knot is included in the range (S1711). ). If it is within the range (YES in S1711), the reinforcing bar standard having the larger minimum diameter is specified (S1712). If it is not within the range (NO in S1711), the reinforcing bar standard having the smaller minimum diameter is specified (S1713). Then, the specified reinforcing bar standard is acquired (S1706).
以上本発明の実施の形態について説明したが、図１に示す配筋情報取得システム１の各装置を機能させるために、各装置の処理部で実行されるプログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録し、その記録したプログラムをコンピュータに読み込ませ、実行させることにより、本発明の実施の形態に係る配筋情報取得システム１が実現されるものとする。なお、プログラムをインターネット等のネットワーク経由でコンピュータに提供してもよいし、プログラムが書き込まれた半導体チップ等をコンピュータに組み込んでもよい。 Although the embodiment of the present invention has been described above, in order to make each device of the bar arrangement information acquisition system 1 shown in FIG. 1 function, the program executed by the processing unit of each device is stored on a computer-readable recording medium. It is assumed that the bar arrangement information acquisition system 1 according to the embodiment of the present invention is realized by recording, causing the computer to read and execute the recorded program. Note that the program may be provided to the computer via a network such as the Internet, or a semiconductor chip or the like in which the program is written may be incorporated in the computer.
以上説明した本発明の実施の形態によれば、鉄筋のふしがネジ形状のときに、精度よく鉄筋の規格を判定することができる。 According to the embodiment of the present invention described above, it is possible to accurately determine the standard of a reinforcing bar when the reinforcing bar has a screw shape.
詳細には、まず、マーカＭＫ１及びＭＫ２と、白い板材ＢＡとを一体化した背景板Ｂを鉄筋内に挿入すればよいので、対象鉄筋に直接貼付するマーカや目盛り付きの定規が不要になり、撮影する前にセットするものが少なくて済む。次に、背景板Ｂと鉄筋をフラッシュ撮影することにより、鉄筋の影による影響を抑えられるので、径長や配筋ピッチの誤計測を大幅に削減することができる。そして、１つの背景板Ｂを用いることにより、主筋及び補強筋の両方の配筋情報を簡便に取得することが可能である。 Specifically, first, the background plate B in which the markers MK1 and MK2 and the white plate material BA are integrated may be inserted into the reinforcing bar, so that a marker or a ruler with a scale to be directly attached to the target reinforcing bar becomes unnecessary. There are few things to set before shooting. Next, since the background plate B and the reinforcing bar are flash-photographed, the influence of the shadow of the reinforcing bar can be suppressed, so that erroneous measurement of the diameter length and the reinforcing bar pitch can be greatly reduced. By using one background plate B, it is possible to easily obtain the arrangement information of both the main reinforcement and the reinforcement.
特に、図５（ｂ）に示すように、ネジふし鉄筋の場合、鉄筋の最小直径に着目することにより、鉄筋の回転状況による最小直径の変動が小さくなり、その結果として、鉄筋径の判定精度が向上し、鉄筋径を一意に特定することができる。その際、リブがち又はふしがち（すなわち、鉄筋の回転状況）を把握しなくて済む。 In particular, as shown in FIG. 5 (b), in the case of a threaded reinforcing bar, by focusing on the minimum diameter of the reinforcing bar, the variation of the minimum diameter due to the rotating state of the reinforcing bar is reduced, and as a result, the determination accuracy of the reinforcing bar diameter is reduced. And the diameter of the reinforcing bar can be specified uniquely. At that time, it is not necessary to grasp the tendency of ribs or bends (that is, the state of rotation of the reinforcing bars).
さらに、図６に示すように、実際に撮影した鉄筋の回転状態に関係なく、呼び名ごとにおおよその最小径の範囲を特定した鉄筋規格情報を作成することができる。そして、最小径が鉄筋規格の重複部分に該当した場合であっても、ふしの高さに基づいて、重複する鉄筋規格のうち、いずれかに特定することができ、再度の撮影が不要になる。 Furthermore, as shown in FIG. 6, it is possible to create reinforcing bar standard information that specifies an approximate minimum diameter range for each name, regardless of the rotation state of the actually captured reinforcing bar. And even if the minimum diameter corresponds to the overlapping part of the reinforcing bar standard, it can be identified as one of the overlapping reinforcing bar standards based on the height of the stirrup, and the re-shooting is unnecessary. .
≪その他の実施の形態≫
以上、本発明を実施するための最良の形態について説明したが、上記実施の形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。例えば、以下のような実施の形態が考えられる。
<< Other embodiments >>
Although the best mode for carrying out the present invention has been described above, the above embodiment is intended to facilitate understanding of the present invention and is not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and equivalents thereof are also included in the present invention. For example, the following embodiments can be considered.
（１）マーカは円形に限らず、例えば、正面から見たときに四角形のものであってもよい。また、マーカは、板材ＢＡの両端に２つ設けられるのに限らず、板材ＢＡの長手方向に所定の間隔をおいて３つ以上設けられてもよい。このとき、配筋情報を取得する必要のある鉄筋を選択し、複数のマーカから、選択した鉄筋を挟む位置にある２つのマーカを特定し、その２つのマーカを用いることが考えられる。 (1) The marker is not limited to a circle, and may be a square when viewed from the front, for example. Further, the number of markers is not limited to two at both ends of the plate material BA, but may be three or more at predetermined intervals in the longitudinal direction of the plate material BA. At this time, it is conceivable to select a reinforcing bar for which bar arrangement information needs to be acquired, specify two markers at a position sandwiching the selected reinforcing bar from a plurality of markers, and use the two markers.
（２）主筋Ｓが垂直線となす角度及び背景板Ｂが水平線となす角度を測定し、それらの角度を用いるものとしたが、垂直線や水平線に限らず、画像メモリＩＭにおけるピクセル配置の縦方向又は横方向に対する角度が確定していれば、他の基準線を使ってもよく、また、主筋Ｓ及び背景板Ｂそれぞれに対する２つの基準線に限らず、１つの基準線を使ってもよい。 (2) The angle formed by the main streak S with the vertical line and the angle formed by the background board B with the horizontal line were measured, and these angles were used, but not limited to the vertical line and the horizontal line. If the angle with respect to the direction or the lateral direction is fixed, another reference line may be used, and not only the two reference lines for the main muscle S and the background plate B, but also one reference line may be used. .
（３）上記実施形態においては、例えば図１２（ｂ）に示すように、カメラと背景板とが正対（カメラの光軸と背景板とが直交）していることを前提として説明したが、カメラと鉄筋及び背景板とが正対しておらず、例えば、背景板がカメラに対して奥行方法に傾斜している場合にも上記実施形態と同じ式１〜７により鉄筋の径長等を計測することが可能である。 (3) In the above-described embodiment, for example, as illustrated in FIG. 12B, the description has been made on the assumption that the camera and the background plate are facing each other (the optical axis of the camera and the background plate are orthogonal). In addition, even when the camera and the reinforcing bar and the background plate are not facing each other, for example, when the background plate is inclined in the depth direction with respect to the camera, the diameter length of the reinforcing bar is determined by the same equations 1 to 7 as in the above embodiment It is possible to measure.
１ 配筋情報取得システム
２ 撮影対象部位
３ デジタルカメラ
４ 携帯端末（鉄筋規格判別装置、鉄筋規格情報作成装置）
４４ 処理部
４５ 記憶部
４５２ 鉄筋規格情報
５ 管理サーバ
Ｂ 背景板
ＢＡ 板材
ＦＬ 焦点距離
Ｌｍ、ＬＨ、Ｌｔ カメラからの距離
ＭＫ１、ＭＫ２ マーカ
Ｗｐ ピクセル数
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reinforcement information acquisition system 2 Image | photographing object part 3 Digital camera 4 Portable terminal (rebar standard discrimination device, rebar standard information creation device)
44 Processing unit 45 Storage unit 452 Reinforcing bar standard information 5 Management server B Background plate BA Plate material FL Focal length Lm, L H , Lt Distance from camera MK1, MK2 Marker Wp Number of pixels
Claims (5)
前記鉄筋の寸法に関する規格ごとに、前記鉄筋を側方から見る方向によって変化する最小径の範囲を示し、前記鉄筋の最大径を含まない鉄筋規格情報を予め記憶する手段と、
前記鉄筋を側方から撮影した画像を取得する手段と、
前記取得した画像から前記鉄筋の最小径を取得する手段と、
前記鉄筋規格情報に基づいて、前記鉄筋の最大径を用いることなく前記取得した最小径から前記規格を判別する手段と、
を備えることを特徴とする鉄筋規格判別装置。 Reinforcing bar standard discriminating device for discriminating the standard from the image of screw thread reinforcing bar,
For each standard for the dimensions of the reinforcing bars, and means for the minimum diameter of the range to be changed by the viewing direction of the reinforcing bars from the side shows, stores in advance the reinforcing steel standard information excluding the maximum diameter of the reinforcing bar,
Means for obtaining an image of the reinforcing bar taken from the side;
Means for acquiring a minimum diameter of the reinforcing bar from the acquired image;
Based on the reinforcing bar standard information, means for determining the standard from the acquired minimum diameter without using the maximum diameter of the reinforcing bar ,
A reinforcing bar standard discriminating apparatus comprising:
前記鉄筋の寸法に関する規格ごとに、前記鉄筋を側方から見る方向によって変化する最小径の範囲を示す鉄筋規格情報を予め記憶する手段と、
前記鉄筋を側方から撮影した画像を取得する手段と、
前記取得した画像から前記鉄筋の最小径を取得する手段と、
前記鉄筋規格情報に基づいて、前記取得した最小径から前記規格を判別する手段と、
を備え、
前記鉄筋規格情報に基づいて、前記取得した最小径を含む範囲が１だけ特定される場合には、当該特定される範囲に対応する前記規格を取得し、
前記鉄筋規格情報に基づいて、前記取得した最小径を含む範囲が特定されない、又は、当該範囲が２以上特定される場合には、角度を変えて前記鉄筋を撮影した画像を取得し、前記鉄筋の最小径を取得し、前記規格を判別する
ことを特徴とする鉄筋規格判別装置。 Reinforcing bar standard discriminating device for discriminating the standard from the image of screw thread reinforcing bar ,
For each standard related to the size of the reinforcing bar, means for storing in advance reinforcing bar standard information indicating a range of a minimum diameter that changes depending on a direction in which the reinforcing bar is viewed from the side;
Means for obtaining an image of the reinforcing bar taken from the side;
Means for acquiring a minimum diameter of the reinforcing bar from the acquired image;
Based on the reinforcing bar standard information, means for determining the standard from the acquired minimum diameter;
With
When only one range including the acquired minimum diameter is specified based on the reinforcing bar standard information, the standard corresponding to the specified range is acquired,
Based on the reinforcing bar standard information, when the range including the acquired minimum diameter is not specified, or when the range is specified two or more, an image obtained by photographing the reinforcing bar at different angles is acquired, and the reinforcing bar Reinforcing bar standard discriminating apparatus characterized in that the minimum diameter is obtained and the standard is discriminated.
前記鉄筋の寸法に関する規格ごとに、前記鉄筋を側方から見る方向によって変化する最小径の範囲を示す鉄筋規格情報を予め記憶する手段と、
前記鉄筋を側方から撮影した画像を取得する手段と、
前記取得した画像から前記鉄筋の最小径を取得する手段と、
前記鉄筋規格情報に基づいて、前記取得した最小径から前記規格を判別する手段と、
を備え、
前記記憶した鉄筋規格情報は、前記規格ごとの、ふしの高さの範囲を含み、
前記取得した画像から前記鉄筋の最大径をさらに取得し、
前記最小径の範囲に基づいて、前記取得した最小径を含む範囲が唯一に特定される場合には、当該特定される範囲に対応する前記規格を取得し、
前記最小径の範囲に基づいて、前記取得した最小径を含む範囲が２つ特定される場合には、前記取得した最大径から最小径を減算して前記鉄筋のふしの高さを算出し、前記ふしの高さの範囲に基づいて、前記算出したふしの高さから、前記特定された２つの範囲に対応する規格のうち、いずれか１つの規格を特定し、
前記最小径の範囲に基づいて、前記取得した最小径を含む範囲が特定されない場合には、角度を変えて前記鉄筋を撮影した画像を取得し、前記鉄筋の最小径及び最大径を取得し、前記規格を判別する
ことを特徴とする鉄筋規格判別装置。 Reinforcing bar standard discriminating device for discriminating the standard from the image of screw thread reinforcing bar ,
For each standard related to the size of the reinforcing bar, means for storing in advance reinforcing bar standard information indicating a range of a minimum diameter that changes depending on a direction in which the reinforcing bar is viewed from the side;
Means for obtaining an image of the reinforcing bar taken from the side;
Means for acquiring a minimum diameter of the reinforcing bar from the acquired image;
Based on the reinforcing bar standard information, means for determining the standard from the acquired minimum diameter;
With
The stored reinforcing bar standard information includes a range of wrinkle heights for each standard,
Further acquiring the maximum diameter of the reinforcing bar from the acquired image,
Based on the range of the minimum diameter, when the range including the acquired minimum diameter is uniquely specified, the standard corresponding to the specified range is acquired,
When two ranges including the acquired minimum diameter are specified based on the range of the minimum diameter, the minimum diameter is subtracted from the acquired maximum diameter to calculate the height of the reinforcing bar, Based on the height range of the knot, from the calculated knot height, specify one of the standards corresponding to the two specified ranges,
Based on the range of the minimum diameter, when the range including the acquired minimum diameter is not specified, obtain an image obtained by photographing the reinforcing bar by changing the angle, to acquire the minimum diameter and the maximum diameter of the reinforcing bar, Reinforcing bar standard discriminating apparatus characterized by discriminating the standard.
前記取得した画像は、背景板を用いて撮影される
ことを特徴とする鉄筋規格判別装置。 Reinforcing bar standard discriminating device according to any one of claims 1 to 3,
The acquired image is photographed using a background plate.
前記規格ごとに、リブがちの直径を前記最小径の下限値として取得する手段と、
前記規格ごとに、ふしがちの最小直径を前記最小径の上限値として取得する手段と、
前記規格と、前記取得した最小径の下限値及び上限値とを対応付けた鉄筋規格情報を生成し、記憶する手段と、
を備えることを特徴とする鉄筋規格情報作成装置。 Nejifu to each standard for the dimensions of the reinforcing bars, shows the minimum diameter in the range which varies depending on the viewing direction the rebar, a reinforcing steel standard information creating apparatus for creating a rebar standard information excluding the maximum diameter of the reinforcing bar,
For each of the standards, means for acquiring the diameter of the ribs as the lower limit value of the minimum diameter;
For each of the standards, means for obtaining the minimum diameter of the misleading as an upper limit value of the minimum diameter;
Means for generating and storing reinforcing bar standard information that associates the standard with the lower limit value and the upper limit value of the acquired minimum diameter;
Reinforcing bar standard information creation device characterized by comprising.
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