JP6775054B2 - 検査支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、検査支援装置に関する。

建築物や土木構造物等の構造物の施工検査に撮影装置で撮影した画像が利用されている
。例えば、鉄筋コンクリート造の建築物等の工事では、コンクリートを打設する前に、配
筋図に従って配筋の検査が行われる。配筋検査では、例えば、配筋を撮影した画像から、
使用された鉄筋の径および本数、並びに鉄筋間の間隔などを特定し、配筋図に従って鉄筋
が設置されたかなどの検査が行われる。

これに関し、配筋検査に関する技術が知られている（例えば、特許文献１および特許文
献２）。

特開平０９−１８９５１８号公報 特開２０１４−０６２７７８号公報

工事で設置される鉄筋は、設計上は互いに平行に配置されていても、実際には設置時の
誤差や重力の影響により、厳密には平行になっていないことがある。そのため、鉄筋間の
間隔を計測する際には、作業者は計測対象となる全ての鉄筋に対してスケールができるだ
け垂直にあたるように目視で調整して測定を行っている。しかしながら、この様にスケー
ルを当てる角度や位置を目視で調整する手法では、個人差が出たり、再現性に問題があっ
たりすることがある。そのため、鉄筋間の間隔を計測する際に、複数の鉄筋に対して計測
する位置や角度を適切に定め、より正確に間隔を計測することのできる技術の提供が求め
られている。

１つの側面では、本発明は、鉄筋の間隔を正確に計測することを目的とする。

本発明の一つの態様の検査支援装置は、検査対象の複数の鉄筋を含む３次元データを取
得する取得部と、３次元データから、略平行な鉄筋群を含む平面に沿って鉄筋群の情報を
抽出する抽出部と、鉄筋群の情報から特定されるそれぞれの鉄筋の長手方向と、計測線と
のなす角が直角に近づくように計測線の角度を決定する決定部と、計測線と、鉄筋群の情
報から特定されるそれぞれの鉄筋との交点から鉄筋群の鉄筋同士の間隔を計測する計測部
と、を含む。

鉄筋の間隔を正確に計測することができる。

実施形態に係る施工済みの鉄筋の撮影を例示する図である。 実施形態に係る配筋検査システムを例示する図である。 実施形態に係る検査支援装置のブロック構成を例示する図である。 実施形態に係る検査対象の間隔の計測処理の動作フローを例示する図である。 ステレオ画像からの３次元データの取得を例示する図である。 例示的な正対変換を示す図である。 実施形態に係る計測対象領域の決定を例示する図である。 実施形態に係るヒストグラムに基づく鉄筋の向きの決定を例示する図である 実施形態に係るヒストグラムに基づく鉄筋の向きの決定を更に例示する図である。 実施形態に係る略平行に延びる鉄筋群のそれぞれの鉄筋のデータの抽出を例示する図である。 それぞれの鉄筋に対して特定された鉄筋の長手方向を表す直線を例示する図である。 実施形態に係る計測線の角度の決定を例示する図である。 実施形態に係る計測線の位置の決定を例示する図である。 鉄筋の長手方向を表す直線において鉄筋のデータ点が存在する位置を示す線分を決定する例を示す図である。 実施形態に係る計測線の位置の決定を例示する別の図である。 計測対象領域の別な例を示す図である。 計測対象領域の更に別な例を示す図である。 それぞれの鉄筋に対する長手方向を表す直線の特定を例示する別の図である。 実施形態に係る検査支援装置を実現するためのコンピュータのハードウェア構成を例示する図である。

以下、図面を参照しながら、本発明のいくつかの実施形態について詳細に説明する。な
お、複数の図面において対応する要素には同一の符号を付す。

上述のように、例えば、鉄筋コンクリート造の建築物等の工事では、コンクリートを打
設する前に、配筋図に従って配筋の検査が行われる。配筋検査では、例えば、使用された
鉄筋の径、ピッチ、および本数などを特定し、配筋図に従って鉄筋が設置されたかなどの
検査が行われている。

鉄筋の間隔を計測する場合に、工事で設置される鉄筋は、設計上は互いに平行に配置さ
れていても、実際には設置時の誤差や重力の影響により、厳密には平行になっていないこ
とがある。そのため、鉄筋間の間隔を計測する際には、作業者は計測対象となる全ての鉄
筋に対してスケールができるだけ垂直にあたるように目視で調整して測定を行っている。
しかしながら、この様にスケールを当てる角度や位置を目視で調整する手法では、個人差
が出たり、再現性に問題があったりすることがある。そのため、鉄筋間の間隔を計測する
際に、複数の鉄筋に対して計測する位置や角度を適切に定め、より正確に間隔を計測する
ことのできる技術の提供が求められている。

以下で述べる実施形態では、複数の鉄筋を含む３次元データから略平行な鉄筋群を含む
平面のデータを抽出する。そして、平面のデータに含まれる略平行な鉄筋群の各鉄筋の長
手方向に対して、できるだけ直角に交差するように計測線の角度を決定し、計測線に沿っ
て鉄筋の間隔を計測する。そのため、再現性が高い鉄筋間隔の計測を実行することができ
る。また、個人差が出にくい鉄筋間隔の計測を実行することが可能になる。以下、実施形
態を更に詳細に説明する。

図１は、実施形態に係る施工済みの鉄筋の撮影を例示する図である。図１に示す様に、
ユーザは、工事現場で、検査対象となる鉄筋１０１を、撮影装置１０２を用いて撮影する
。撮影装置１０２は、例えば、ステレオカメラであってよい。

図２は、実施形態に係る配筋検査システム２００を例示する図である。配筋検査システ
ム２００は、例えば、撮影装置１０２及び検査支援装置２０１を含む。撮影装置１０２と
検査支援装置２０１は、例えば、ネットワーク２０５を経由して接続されてよい。ネット
ワーク２０５は、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）およびインターネットである。

検査支援装置２０１は、例えば、撮影装置１０２で撮影された配筋の画像を取得し、配
筋の状態を計測する。検査支援装置２０１は、例えば、演算機能を備えるコンピュータで
あり、一例では、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ノートＰＣ、およびタブレット端末
である。

図３は、実施形態に係る検査支援装置２０１のブロック構成を例示する図である。検査
支援装置２０１は、例えば、制御部３０１、記憶部３０２、表示部３０３、入力部３０４
、および通信部３０５を含む。制御部３０１は、例えば、検査支援装置２０１の各部を制
御する。例えば、制御部３０１は、取得部３１１、抽出部３１２、決定部３１３、および
計測部３１４として動作する。記憶部３０２は、例えば、撮影装置１０２で撮影されたス
テレオ画像、およびステレオ画像から取得された３次元データ、正対データなどを記憶し
ていてよい。表示部３０３は、例えば、液晶ディスプレイなどの表示装置である。表示部
３０３は、制御部３０１の指示に従って表示画面に情報を表示する。入力部３０４は、例
えば、ユーザからの入力を受け付けるタッチパネルおよびキーボードなどの入力装置であ
り、入力された操作を制御部３０１に通知する。通信部３０５は、例えば、制御部３０１
の指示に従って撮影装置１０２と通信する。これらの各部の詳細および記憶部３０２に格
納されている情報の詳細については後述する。

図４は、実施形態に係る検査対象の間隔の計測処理の動作フローを例示する図である。
例えば、制御部３０１は、検査対象の間隔の計測指示が入力されると、図４の検査対象の
間隔の計測処理を開始してよい。

ステップ４０１（以降、ステップを“Ｓ”と記載し、例えば、Ｓ４０１と表記する）に
おいて制御部３０１は、検査対象の３次元データを取得する。一例では、制御部３０１は
、撮影装置１０２で撮影された検査対象のステレオ画像から３次元データを生成してよい
。なお、別の実施形態では、制御部３０１は、ステレオ画像に代えて、配筋をレーザスキ
ャナでスキャンして３次元データを取得してもよい。以下、ステレオ画像から３次元デー
タの取得する場合の例を説明する。

図５は、ステレオ画像からの３次元データの取得を例示する図である。まず、制御部３
０１は、図５（ａ）に示す様に、施工された配筋のステレオ画像をステレオカメラで取得
する。例えば、制御部３０１は、撮影装置１０２で撮影された検査対象のステレオ画像を
通信部３０５を経由して受信してもよく、或いは、記憶部３０２から読み出してもよい。

続いて、制御部３０１は、図５（ｂ）に示す様に、検査対象のステレオ画像の左視点画
像と右視点画像とのステレオマッチングを行い、画素と対応する３次元の情報を含む３次
元データを生成する。

Ｓ４０２において、制御部３０１は、図５（ｃ）に示す様に、生成した３次元データか
ら、間隔を計測する対象の鉄筋のある平面を特定する。一例では、制御部３０１は、３次
元データにおいて最前面に配置されている鉄筋群を含む平面を特定してよい。最前面に配
置されている鉄筋群とは、図１に示す例では、撮影装置１０２に対して最前面に配置され
ている鉄筋群：ＨＡを含む平面である。制御部３０１は、一実施形態においては、ユーザ
に計測対象の鉄筋が写る画素を３点指定させることで、計測対象の鉄筋のある平面を特定
してよい。別の実施形態では、制御部３０１は、例えば、三次元空間上で最も多く３次元
データが存在する平面を、計測対象の鉄筋のある平面として特定してもよい。

Ｓ４０３、制御部３０１は、図５（ｄ）に示す様に、３次元データの中から、特定した
平面上に存在するデータ点群を、鉄筋を示す３次元データとして抽出する。なお、平面上
に存在しないデータ点群は除かれる。そのため、ステレオ画像に写り込んだ、例えば、図
５の（ｂ）および（ｃ）に示す検査対象ではない非検査対象物５５０のデータを、図５（
ｄ）の平面の３次元データから除くことができる。

Ｓ４０４において制御部３０１は、抽出した平面の３次元データを正対するように回転
させる。図６は、例示的な正対変換を示す図である。図６（ａ）では、撮影装置１０２の
撮影方向に対して鉄筋を含む平面が傾いている状態を例示しており、画像において鉄筋が
斜めの向きで撮影されている。正対変換では、図６（ｂ）に示す様に、撮影装置１０２の
撮影方向に対して鉄筋を含む平面が略垂直になるように、鉄筋を含む平面を回転させる。
一例では、制御部３０１は、撮影装置１０２の撮像面の縦方向をＹ軸、横方向をＸ軸、撮
像方向をＺ軸としたときに、計測対象である鉄筋群を含む平面の法線ベクトルが、Ｚ軸と
一致するように鉄筋を含む平面の３次元データを回転させてよい。

続いて、制御部３０１は、正対変換した３次元データを２次元データに変換する。例え
ば、制御部３０１は、正対変換した３次元データ内の各データ点を、Ｓ４０２で特定した
平面上にＺ軸方向に射影して２次元データに変換する。なお、以下の説明では、正対変換
後に２次元データに変換して得られたデータを正対データと呼ぶことがある。

Ｓ４０５において制御部３０１は、計測対象の鉄筋を含む領域を計測対象領域７０１と
して決定する。

図７は、実施形態に係る計測対象領域７０１の決定を例示する図である。図７に示す様
に、一例では、制御部３０１は、正対データにおいて、鉄筋の点群に外接する矩形の領域
を計測対象領域７０１として決定してよい。矩形の辺は、例えば、正対データのＸ軸およ
びＹ軸と平行であってよい。なお、計測対象領域７０１の決定は、これに限定されるもの
ではなく、その他の手法で決定されてもよい。例えば、別の実施形態では、制御部３０１
は、正対データにおいて計測対象領域７０１をユーザに指定させてもよい。計測対象領域
７０１の決定の更なる変形例については後述する。

Ｓ４０６において制御部３０１は、計測対象領域７０１に含まれる鉄筋の向きを決定す
る。一実施形態においては、制御部３０１は、正対データのヒストグラムに基づき略平行
な鉄筋群の向きを決定してよい。図８および図９は、実施形態に係るヒストグラムに基づ
く略平行な鉄筋群の向きの決定を例示する図である。

例えば、図８に示す様に、鉄筋のデータ点群を抽出した正対データの平面上で、任意の
方向にＸ軸を定め、そのＸ軸と直交する平面上の方向にＹ軸を定めたとする。この場合に
、図８の上段に示すＡ〜Ｃは、正対データを定めたＸＹ平面上で回転させたものである。
また、図８の下段には、縦軸に正対データのＹ軸方向の画素数をとり、横軸にＸ座標をと
ってプロットしたＡからＣに対応するヒストグラムを示す。この場合に、工事では複数の
鉄筋が略平行に組まれるため、Ｙ軸の方向と鉄筋の長手方向とが合致すると、鉄筋の位置
に応じたピークが出現する。例えば、図８のＡでは、格子状に組まれた略平行な２つの鉄
筋群のうちの一方の鉄筋群と、Ｙ軸の方向が揃っているため、鉄筋の位置に応じてピーク
が出ている。また、図８のＣは、格子状に組まれた略平行な２つの鉄筋群のうちの他方の
鉄筋群とＹ軸の方向が揃っているため、鉄筋の位置に応じてピークが出ている。しかしな
がら、例えば、図８のＢに示す様に、格子状に組まれた略平行な２つの鉄筋群の双方がＹ
軸に対して斜め方向に延びている場合、ピークが小さくなる傾向がある。

そのため、例えば、それぞれの回転角においてヒストグラムの最大のピークの値をプロ
ットしたとする。図９は、縦軸にヒストグラムに含まれるピークのうちの最大のピークの
値をとり、横軸に回転角をとったグラフである。この場合に、ヒストグラムの最大ピーク
の値が最も高くなる回転角でのＹ軸の方向を、格子状に組まれた略平行な２つの鉄筋群の
うちの一方の鉄筋群の延びる方向として特定することができる。また、例えば、ヒストグ
ラムの最大ピークの値が次に高くなる回転角におけるＹ軸の方向を、格子状に組まれた略
平行な２つの鉄筋群のうちの他方が延びる方向として特定することができる。例えば、図
９では、回転角θが図８のＡの向きになった時にヒストグラムの最大ピークの値が最大と
なり、図８のＣの向きなった時にヒストグラムの最大ピークの値が次に大きな値となって
いる。そのため、制御部３０１は、回転角θがＡのときのＹ軸の方向と、回転角θがＣの
ときのＹ軸の方向とを格子状に組まれた略平行な２つの鉄筋群のそれぞれの長手方向とし
て特定することができる。

続いて、Ｓ４０７において制御部３０１は、略平行に延びる鉄筋群のそれぞれの鉄筋の
長手方向を決定する。まず、制御部３０１は、Ｓ４０５で正対データにおいて決定した計
測対象領域７０１の鉄筋の情報を含む平面のデータから、略平行に延びる鉄筋群のそれぞ
れの鉄筋のデータを抽出する。

図１０は、実施形態に係る略平行に延びる鉄筋群のそれぞれの鉄筋のデータの抽出を例
示する図である。例えば、ヒストグラムの最大ピークの値が回転角θ１において最大にな
ったとする。この場合に、制御部３０１は、例えば、回転角θ１のヒストグラムにおいて
、所定の閾値以上のピーク値を示したＸ座標の範囲を特定し、その範囲内に含まれるデー
タを個々の鉄筋のデータ点として抽出する。

図１０（ａ）では、閾値以上の値を示す６つのピークが特定されており、その６つのピ
ークの閾値以上の値を有する領域のデータを、それぞれの鉄筋（例えば、鉄筋１〜鉄筋６
）のデータとして抽出することができる。図１０（ｂ）は、個々の鉄筋のデータの抽出を
例示している。図１０（ａ）のピークからデータを抽出することで、図１０（ｂ）に示す
ように、正対データにおいて略平行な鉄筋群のそれぞれの鉄筋のデータ（例えば、鉄筋１
〜鉄筋６）を取得することができる。

なお、実際には、ピークから抽出した鉄筋のデータには縦方向の鉄筋（図１０において
白色で示す鉄筋）のデータ点だけでなく、横方向の鉄筋（図１０において黒色で示す鉄筋
）のデータ点も含まれる可能性がある。しかしながら、以下で述べるＸＹ平面における鉄
筋の長手方向を特定する処理を実行する上では、横方向の鉄筋（図１０の黒色で示す鉄筋
）のデータ点が多少混じっていたとしても、その影響を無視することが可能である。以上
で述べた様に、制御部３０１は、略平行な鉄筋群の個々の鉄筋のデータ点群を正対データ
から抽出することができる。

Ｓ４０８において制御部３０１は、抽出した個々の鉄筋のデータ点群を用いて、鉄筋の
長手方向を示す直線を、正対データのＸＹ平面上で特定する。例えば、制御部３０１は、
Ｓ４０７で抽出した個々の鉄筋のデータ点群ごとに、鉄筋のデータ点群との距離が最小に
なるように、ＸＹ平面上に直線を引く。それにより、制御部３０１は、個々の鉄筋の長手
方向を示す直線を決定することができる。

なお、S４０８における個々の鉄筋の長手方向を示す直線の決定方法は、これに限定さ
れるものではなく、その他の手法で決定されてもよい。例えば、別の実施形態では、制御
部３０１は、S４０７において算出された回転角θ１を含む所定の角度範囲内の複数の角
度で正対データを回転させ、その各回転角においてヒストグラムを生成し、そのヒストグ
ラム中の個々の鉄筋データのピークを算出し、個々の鉄筋データごとに最大のピーク値と
なる回転角を特定する。これにより、最大のピーク値となる角度を個々の鉄筋の長手方向
を示す直線ごとに決定することができる。

また、S４０８において制御部３０１はヒストグラム中の個々の鉄筋データのピークを
算出する代わりに、個々のピーク位置を中心とした所定の範囲内でヒストグラムの勾配の
絶対値の最大値を求めてもよい。

図１１は、それぞれの鉄筋に対して特定された鉄筋の長手方向を表す直線を例示する図
である。図１１に示すように、制御部３０１は、各鉄筋のデータ点群１１０１に対して、
直線１１０２を鉄筋ごとに特定する。なお、工事において略平行に設置される鉄筋群は、
実際には設置時の誤差や重力の影響により、厳密には平行になっていないことがある。以
上で述べたように、それぞれの鉄筋のデータ点群ごとに鉄筋の長手方向を表す直線を特定
することで、それぞれの鉄筋の長手方向の情報を取得することができる。

Ｓ４０９において制御部３０１は、計測線の角度を決定する。例えば、制御部３０１は
、Ｓ４０８で得られた鉄筋の長手方向を表す複数の直線１１０２のそれぞれとのなす角が
直角に近づくように、計測線１２０１の角度を決定してよい。

図１２は、実施形態に係る計測線１２０１の角度の決定を例示する図である。制御部３
０１は、例えば、計測線１２０１と、それぞれが鉄筋と対応する直線１１０２とのなす角
が直角に近づくように、計測線１２０１の角度を決定してよい。一例では、制御部３０１
は、まず任意の方向に引いた計測線１２０１と、それぞれの直線１１０２とがなす角θi
（図１２のθ1〜θ6）を以下の式１で平均し、計測線１２０１とそれぞれの直線１１０２
とがなす角θiの代表角θを特定する。

そして、制御部３０１は、得られた代表角θが９０°になる方向に計測線１２０１を引
く角度を決定してよい。なお、代表角θの決定はこれに限定されるものではない。例えば
、上記では計測線１２０１とそれぞれの直線１１０２とがなす角θiの平均を代表角とし
ているが、別の実施形態では、計測線１２０１とそれぞれの直線１１０２とがなす角θi
の中間値、最頻値などを用いて代表角θを決定してもよい。それにより、例えば、一本だ
け大きく平行からズレている鉄筋が含まれていた場合にも、その鉄筋の悪影響を抑えて鉄
筋の間隔を計測することが可能である。

Ｓ４１０において制御部３０１は、計測線１２０１の位置を決定する。例えば、制御部
３０１は、Ｓ４０５で決定した計測対象領域７０１の中心を通るように、計測線１２０１
の位置を決定してよい。なお、Ｓ４０５において制御部３０１は、計測対象の鉄筋のデー
タ点の配置に応じて計測対象領域７０１を決定している。そのため、制御部３０１は、例
えば、計測対象領域７０１の中心を通るように計測線１２０１の位置を決定することで、
計測線１２０１が複数の鉄筋と交差するように計測線１２０１の位置を決定することがで
きる。

図１３は、実施形態に係る計測線１２０１の位置の決定を例示する図である。図１３に
示すように、制御部３０１は、計測対象領域７０１の中心１３０１を通るように、計測線
１２０１の位置を決定する。なお、別の実施形態では、制御部３０１は、計測対象領域７
０１の重心を通るように、計測線１２０１の位置を決定してもよい。

そして、Ｓ４１１において制御部３０１は、計測線１２０１と計測対象のそれぞれの鉄
筋の直線１１０２との交点から鉄筋同士の間隔を計測し、本動作フローは終了する。

以上で述べた様に、実施形態によれば、鉄筋群の方向を表す複数の直線１１０２に対し
て、できるだけ直角に交わるように計測線１２０１を当てて鉄筋間の間隔を計測すること
ができる。そのため、例えば、作業員が手動で行っているスケールの角度の調整を自動化
し、常に最適な条件で鉄筋の間隔を計測することができる。なお、制御部３０１は、例え
ば、計測した鉄筋間隔を、鉄筋の位置、鉄筋径とともに記憶部３０２に記録することがで
き、表示部３０３の表示画面に表示した各鉄筋に対して鉄筋間隔の情報を付記表示するこ
ともできる。

また、上述の実施形態では、計測対象領域７０１の中心または重心を通るように計測線
１２０１の位置を決定している。それにより、計測対象として抽出した鉄筋群の中心付近
で鉄筋同士の間隔を計測することができ、計測対象の多くの鉄筋に計測線１２０１を交差
させて鉄筋の間隔を計測することができる。また、一般に、ユーザが計測対象の鉄筋を撮
影する場合、ユーザは計測対象の鉄筋を画角の中心付近に配置する傾向がある。そのため
、上述の実施形態で述べたように、計測対象の鉄筋の範囲に基づいて定めた計測対象領域
７０１の中心において計測対象の間隔を計測することで、ユーザが写真を撮る際に計測対
象を計測しようとした位置の付近で計測対象の間隔を計測することができる。また、例え
ば、鉄筋同士の間隔を計測する対象の２つの鉄筋の長手方向を表す直線１１０２が平行で
ない場合、鉄筋の長手方向に沿って計測位置を徐々にずらしていくと、２つの直線の間の
距離は徐々に広がるか、または徐々に狭まっていく。そのため、実際の撮影画像の鉄筋の
データのある位置から離れた位置で直線間の距離を計測しても、鉄筋間の距離の誤差が大
きく出てしまう恐れがある。上述の実施形態では、計測対象の鉄筋の範囲に基づいて定め
た計測対象領域７０１の中心において計測対象の間隔を計測しているため、例えば、ユー
ザが写真を撮る際に計測対象を計測しようとした位置の付近での鉄筋同士の間隔を計測す
ることができる。

なお、計測位置の決定は、これに限定されるものではない。例えば、上述の実施形態で
は、鉄筋の長手方向を表す直線１１０２間の距離を鉄筋間の距離として計測している。そ
のため、例えば、撮影画像から得た鉄筋のデータ点が存在しない位置でも鉄筋間の距離を
推定することが可能である。しかしながら、実施形態によっては、実際に鉄筋のデータ点
が存在する位置で鉄筋間の間隔を計測することが好ましいこともある。この場合、制御部
３０１は、例えば、計測線１２０１が最も多くの鉄筋と交差する位置を計測位置として特
定してもよい。以下、この場合の実施形態を例示する。

図１４は、鉄筋の長手方向を表す直線１１０２において鉄筋のデータ点群１１０１が存
在する位置を示す線分１４０１を決定する例を示す図である。例えば、図１４に示す様に
、制御部３０１は、Ｓ４０８において各鉄筋のデータ点群１１０１が存在する範囲の長さ
となるように、直線１１０２の長さを決定する。一例では、制御部３０１は、直線１１０
２から所定の距離以内に鉄筋のデータ点が存在しなくなった位置で直線の長さを切ってよ
い。図１４においては、直線１１０２の実線部分で示す線分１４０１が、鉄筋のデータ点
群１１０１のある範囲である。

また、この場合に、制御部３０１は、Ｓ４１０において、鉄筋のデータの存在する部分
を示す線分１４０１と、計測線１２０１が最も多くの交差する位置を計測線１２０１の位
置として決定してもよい。

図１５は、計測線１２０１の位置の決定を例示する別の図である。図１５には、複数の
直線１１０２のそれぞれとのなす角が直角に近づくように決定された角度で引かれた３本
の計測線１２０１が示されている。図１５において、上側に示す計測線１２０１は、５本
の線分１４０１と交差している。また、真ん中に示す計測線１２０１は６本の線分１４０
１と交差している。下側に示す計測線１２０１は、３本の線分１４０１と交差している。
この場合に、制御部３０１は、例えば、線分１４０１と最も多く交差している真ん中に示
す計測線１２０１に、計測線１２０１の位置を決定してよい。最も多くの鉄筋と交差する
位置に計測線１２０１の位置を決定することで、実際に撮影画像から得た鉄筋のデータ点
の情報を用いて、最大限に鉄筋間の間隔の情報を収集することができる。

また、上述の実施形態では、例えば、Ｓ４０５において制御部３０１は、図７に示す様
に、鉄筋のデータ点群に外接する矩形領域を計測対象領域７０１として決定している。し
かしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、別の実施形態では、制
御部３０１は、鉄筋のデータ点群に少なくとも一部が外接するその他の形状の範囲を計測
対象領域７０１として抽出してもよい。或いは、別の実施形態では、制御部３０１は、例
えば、鉄筋のデータ点群の内側などその他の領域に計測対象領域７０１を設定してもよい
。

図１６は、計測対象領域７０１を設定する別な例を示す図である。例えば、図１６（ａ
）に示すように、別の実施形態では、制御部３０１は、正対データにおいてユーザが指定
した領域１６０１を計測対象領域７０１として用いてもよい。計測対象領域７０１をユー
ザが設定することで、ユーザは鉄筋同士の間隔の計測に利用したい鉄筋のみを対象に後の
処理を実行することができる。なお、制御部３０１は、図１６（ｂ）に示すように、ユー
ザに指定された領域１６０１に少なくとも一部で外接している所定の形状（例えば、矩形
）の領域１６０２を、計測対象領域７０１として設定してもよい。また、制御部３０１は
、図１６（ｃ）に示すように、正対データに含まれる鉄筋のデータ点群に少なくとも一部
で内接している所定の形状の範囲を、鉄筋同士の間隔を計測する計測対象領域７０１とし
て決定してもよい。一例では、制御部３０１は、正対データに含まれる鉄筋のデータ点群
に少なくとも一部で内接するように、かつ、面積が最大になるように矩形の領域を決定し
、その矩形領域を計測対象領域７０１として決定してもよい。

例えば、図１６に示すように、正対データに、鉄筋以外の非検査対象物１６５０が含ま
れてしまうこともある。しかしながら、以上で述べたように、計測対象領域７０１を設定
することで、非検査対象物１６５０を含まない範囲に計測対象領域７０１を設定すること
ができる。

なお、Ｓ４０５の処理において計測対象領域７０１を、非検査対象物１６５０を含まな
い範囲に設定することで、後続のＳ４０８の処理で各鉄筋の長手方向を決定する際の非検
査対象物１６５０の影響を取り除くことができるため好ましい。しかしながら、Ｓ４０８
の処理では、図１０で述べたように、鉄筋ごとにデータ点が抽出される。そのため、非検
査対象物１６５０が含まれたまま各鉄筋の長手方向の決定が実行されたとしても、非検査
対象物１６５０のデータの影響は抑えられており、許容することが可能である。

また、図７で述べた例では、正対データの平面に定めたＸＹ軸と平行な辺を有する矩形
を用いて計測対象領域７０１を決定しているが、実施形態はこれに限定されるものではな
い。例えば、別の実施形態では、Ｓ４０５の計測対象領域７０１の決定をＳ４０６の略平
行な鉄筋群の向きの決定後に実行し、鉄筋群の向きと平行な辺と、直角な辺とを有する矩
形を用いて、図１７に示すように計測対象領域７０１を決定してもよい。

また、上述の実施形態では、Ｓ４０８および図１１で述べたように、鉄筋のデータ点群
との距離が最小になるように、正対データのＸＹ平面上で鉄筋の長手方向を表す直線１１
０２を決定する例を述べたが実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、別の実
施形態では、制御部３０１は、図１８に示すように、鉄筋のデータ点群のエッジに沿って
正対データのＸＹ平面上で鉄筋の長手方向を表す直線１１０２を決定してもよい。現在、
工事現場で人が目視でスケールを配置する場合、計測対象の鉄筋群に正対した状態で、計
測対象の各鉄筋のエッジを基準としてスケールの角度を調整したり、計測を行ったりして
いる。そのため、鉄筋の長手方向を表す直線１１０２を鉄筋のデータ点群のエッジに沿っ
て決定することで、現場で採用されている手法に近い基準で自動的に計測を行うことが可
能となる。

なお、上述の実施形態において、図４のＳ４０１の処理では、制御部３０１は、例えば
、取得部３１１として動作する。また、図４のＳ４０２〜Ｓ４０４の処理では、制御部３
０１は、例えば、抽出部３１２として動作する。図４のＳ４０５〜Ｓ４１０の処理では、
制御部３０１は、例えば、決定部３１３として動作する。図４のＳ４１１の処理では、制
御部３０１は、例えば、計測部３１４として動作する。

以上において、実施形態を例示したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例
えば、上述の動作フローは例示であり、実施形態はこれに限定されるものではない。可能
な場合には、動作フローは、処理の順番を変更して実行されてもよく、別に更なる処理を
含んでもよく、又は、一部の処理が省略されてもよい。例えば、図４のＳ４０５の処理は
、Ｓ４０６の処理以降に実行されてもよい。また、Ｓ４１０において計測線１２０１の位
置を計測対象領域７０１の中心または重心を通るように決定する場合、Ｓ４０９とＳ４１
０の処理は順序を入れ替えて実行されてもよい。

図１９は、実施形態に係る検査支援装置２０１を実現するためのコンピュータ１９００
のハードウェア構成を例示する図である。図１９のハードウェア構成は、例えば、プロセ
ッサ１９０１、メモリ１９０２、記憶装置１９０３、通信インタフェース１９０４、外部
インタフェース１９０５、表示装置１９０６、および入力装置１９０７を備える。プロセ
ッサ１９０１は、例えば、バスなどを経由して、メモリ１９０２、記憶装置１９０３、通
信インタフェース１９０４、外部インタフェース１９０５、表示装置１９０６、および入
力装置１９０７と通信可能に接続されていてよい。

プロセッサ１９０１は、例えば、シングルプロセッサであっても、マルチプロセッサお
よびマルチコアであってもよい。プロセッサ１９０１は、メモリ１９０２を利用して例え
ば上述の動作フローの手順を記述したプログラムを実行することにより、上述した制御部
３０１の一部または全部の機能を提供する。例えば、プロセッサ１９０１は、記憶装置１
９０３に格納されているプログラムをメモリ１９０２に読み出して実行することで、取得
部３１１、抽出部３１２、決定部３１３、および計測部３１４として動作する。

メモリ１９０２は、例えば半導体メモリであり、ＲＡＭ領域およびＲＯＭ領域を含んで
いてよい。記憶装置１９０３は、例えばハードディスク、フラッシュメモリ等の半導体メ
モリ、または外部記憶装置である。なお、ＲＡＭは、Random Access Memoryの略称である
。また、ＲＯＭは、Read Only Memoryの略称である。上述の記憶部３０２は、例えば、メ
モリ１９０２および記憶装置１９０３を含んでよい。

通信インタフェース１９０４は、例えば、プロセッサ１９０１の指示に従ってネットワ
ークに接続し、データを送受信する通信機器である。外部インタフェース１９０５は、例
えば、外部装置とのインタフェースであってよい。一実施形態においては、検査支援装置
２０１は、外部インタフェース１９０５を経由して撮影装置１０２と接続してよい。なお
、別の実施形態では、検査支援装置２０１は、Ｗｉ-Ｆｉ（登録商標）通信機器、およびB
luetooth（登録商標）通信機器などの通信インタフェース１９０４を備えてよく、例えば
、無線通信で撮影装置１０２と接続されていてもよい。通信インタフェース１９０４およ
び外部インタフェース１９０５は、上述の通信部３０５の一例である。

表示装置１９０６は、例えば、液晶ディスプレイなどの表示機能を備える装置である。
表示装置１９０６は、上述の表示部３０３の一例である。入力装置１９０７は、例えば、
キーボードおよびタッチパネルなどのユーザからの入力を受け付ける装置である。入力装
置１９０７は、上述の入力部３０４の一例である。

また、図１９を参照して述べた検査支援装置２０１を実現するためのハードウェア構成
は、例示であり、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、上述の制御部３０
１の一部または全部の機能がＦＰＧＡおよびＳｏＣなどによるハードウェアとして実装さ
れてもよい。なお、ＦＰＧＡは、Field Programmable Gate Arrayの略称である。ＳｏＣ
は、System-on-a-chipの略称である。

上述の実施形態に係る各プログラムは、例えば、以下の形態で検査支援装置２０１に提
供されてよい。
（１）記憶部３０２に予めインストールされている。
（２）プログラムサーバなどのサーバから提供される。

以上において、いくつかの実施形態が説明される。しかしながら、実施形態は上記の実
施形態に限定されるものではなく、上述の実施形態の各種変形形態および代替形態を包含
するものとして理解されるべきである。例えば、各種実施形態は、その趣旨および範囲を
逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できることが理解されよう。また、前述した
実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより、種々の実施形
態が実施され得ることが理解されよう。更には、実施形態に示される全構成要素からいく
つかの構成要素を削除してまたは置換して、或いは実施形態に示される構成要素にいくつ
かの構成要素を追加して種々の実施形態が実施され得ることが当業者には理解されよう。

１０１ ：鉄筋
１０２ ：撮影装置
２００ ：配筋検査システム
２０１ ：検査支援装置
２０５ ：ネットワーク
３０１ ：制御部
３０２ ：記憶部
３０３ ：表示部
３０４ ：入力部
３０５ ：通信部
３１１ ：取得部
３１２ ：抽出部
３１３ ：決定部
３１４ ：計測部
１９００ ：コンピュータ
１９０１ ：プロセッサ
１９０２ ：メモリ
１９０３ ：記憶装置
１９０４ ：通信インタフェース
１９０５ ：外部インタフェース
１９０６ ：表示装置
１９０７ ：入力装置

Claims (8)

1. 検査対象の複数の鉄筋を含む３次元データを取得する取得部と、
   前記３次元データから、略平行な鉄筋群を含む平面に沿って前記鉄筋群の情報を抽出す
   る抽出部と、
   前記鉄筋群の情報から特定されるそれぞれの鉄筋の長手方向と、計測線とのなす角が直
   角に近づくように前記計測線の角度を決定する決定部と、
   前記計測線と、前記鉄筋群の情報から特定されるそれぞれの鉄筋との交点から前記鉄筋
   群の鉄筋同士の間隔を計測する計測部と、
   を含む、検査支援装置。
2. 前記決定部は更に、前記鉄筋群を構成する複数の鉄筋との交差の数が最大になるように
   前記計測線の位置を決定することを特徴とする、請求項１に記載の検査支援装置。
3. 前記決定部は更に、前記平面において前記鉄筋群と外接する矩形の範囲を、鉄筋同士の
   間隔を計測する計測対象領域として決定することを特徴とする請求項１に記載の検査支援
   装置。
4. 前記決定部は更に、前記平面において前記鉄筋群と少なくとも一部が内接する矩形の範
   囲を、鉄筋同士の間隔を計測する計測対象領域として決定することを特徴とする請求項１
   に記載の検査支援装置。
5. 前記決定部は更に、前記平面においてユーザによって選択された任意の範囲に基づいて
   、鉄筋同士の間隔を計測する計測対象領域を決定することを特徴とする請求項１に記載の
   検査支援装置。
6. 前記決定部は更に、前記計測対象領域の中心または重心を通るように前記計測線の位置
   を決定することを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載の検査支援装置。
7. 前記決定部は、
   前記鉄筋群の情報に含まれるそれぞれの鉄筋の情報に基づいて、前記それぞれの鉄筋
   の長手方向を示す直線を決定し、
   前記計測線と、前記それぞれの鉄筋の長手方向を示す直線とのなす角が直角に近づくよ
   うに前記計測線の角度を決定し、
   前記計測部は、前記計測線と、前記それぞれの鉄筋の長手方向を示す直線との交点から
   鉄筋同士の間隔を計測する、ことを特徴とする請求項１〜６に記載の検査支援装置。
8. 前記決定部は、前記それぞれの鉄筋の長手方向を示す直線を、対応する鉄筋の長手方向
   に延びる一方のエッジに沿うように決定することを特徴とする請求項７に記載の検査支援
   装置。