JP6779150B2 - 情報取得装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮影された工事画像等を取得する情報取得装置に関する。

デジタルカメラにより撮影された画像は、銀塩写真に比べて圧倒的に即時性が優れていることから、様々な業務分野で証拠写真としての利用が広がっている。例えば、建設現場や土木工事現場では、デジタルカメラで撮影された画像データを証拠写真として使用するシステムが広がっている。さらに、工事現場では、撮影された画像データを利用して、柱、梁等の部材の形状測定も行われている。
撮影画像を利用した計測技術も色々提案されている。例えば、色センサで像の色分布を識別し測定対象物の高さを認識する３次元カメラが提案されている（特許文献１）。

特開平６―３１２２号公報

工事現場では、工事の進行に応じて、施工や作業が完了した部位の画像撮影が、施工の単位で行われ、撮影画像が管理される。工事現場では、既に施工が完了した部位と現に施工中の部位が混在したり、あるいは、異なる種類の部位の施工が同時に進行する場合も多い。そのため、画像内に撮影対象の以外の部位（例えば、撮影済の部材）が含まれてしまうことも少なくない。
このような場面で、画像データに基づき部材の形状計測を行うと、計測対象でない部位を計測したり、あるいは計測対象とそれ以外を含めた部位を合計して計測してしまう等の計測エラーを生じる可能性がある。また、撮影画像に異なる種類の部位が混在していると、撮影時には判別できても、撮影後には、いずれが撮影対象の部位であるかが、分からなくなることもある。そのため、撮影画像の中で、計測対象や撮影対象の部位を識別できるようにすることが必要となる。
本願発明は、上記課題に鑑み、撮影画像の部位の中から対象部位を識別する情報取得装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、部材の撮影画像を取得する情報取得装置において、前記撮影画像から取得された構成情報としての複数の部材の中から特定の部材に対応する部位を対象部位として判定する対象部位判定部と、前記撮影画像の中から前記対象部位に対して計測を行って、前記特定の部材の形状を計測する計測部と、を備え、前記対象部位判定部は、撮影用のカメラの存在する方向に近い側に存在する部材を前記特定の部材として、前記撮影画像の部位の中から前記特定の部材に対応する対象部位を判定する。

本発明によれば、撮影画像の部位の中から対象部位を識別する情報取得装置を提供することができる。

工事撮影の例を示す図である。 工事撮影の例を示す図である。 情報取得システム全体の構成図である。 対象部位判定部の詳細ブロック図である。 情報取得装置のハードウェアブロック図である。 対象部位判定処理を説明するフローチャート１である。 対象部位判定処理を説明するフローチャート２である。 対象部位判定処理を説明するフローチャート３である。 情報取得装置の処理モードを設定する設定画面の例である。 強調表示例である。 強調表示されたガイド画面の例である。 強調表示されたガイド画面の例である。 単眼式で、撮影画像から部位形状を計測する原理を示す図である。 ２眼式で、撮影画像から部位形状を計測する原理を示す図である。 設計図による構成情報の例である。 第２構成情報によるガイド画面である。 結果確認の画面である。 結果確認の画面である。 対象部位判定１のサブルーチンである。 対象部位判定１の説明図である。 対象部位判定１の説明図である。 対象部位判定２のサブルーチンである。 対象部位判定２の具体例である。 対象部位判定３のサブルーチンである。 対象部位判定３の具体例である。 対象部位判定３の具体例である。 対象部位判定４のサブルーチンである。 対象部位判定４の具体例である。 撮影範囲ガイドを表示する処理のフローチャートである。 第１構成情報に、撮影範囲ガイドが表示される例である 第２構成情報に、撮影範囲ガイドが表示される例である。 第３構成情報に、撮影範囲ガイド表示が表示される例である。 撮影範囲ガイド表示で、パノラマ画像が表示される例である。 正対状態で柱の間隔を計測する原理を示す図である 斜め方向で柱の間隔を計測する原理を示す図である 床の土台の間隔を計測する原理を示す図である

以下、図面に従って本発明の実施形態を説明する。本発明の情報取得システム１を、工事撮影での利用例で説明する。工事撮影は、工事現場で工事内容の証拠写真等を取得するための撮影である。図１Ａ及び図１Ｂは、工事撮影様子を示す図である。

図１Ａは、複数の柱が施工された室内で、撮影機器（以下では、情報取得装置１０と呼ぶ）を携えた撮影者が、撮影準備をしている様子である。工事は通常奥側から進行する。手前が今回の撮影対象の柱ＰＡで、奥が撮影済の柱ＰＢになる。なお、以下では柱や梁のような撮影対象となる工事箇所を、パーツあるいは部材とも呼ぶ。そして、撮影画像で、撮影された部材を撮影部位あるいは、単に部位とも呼ぶ。また、部位に対応する部材も、不明確にならない限り、部位とも略して表記する。

図１Ｂは、撮影者が情報取得装置１０を構えて撮影対象である柱ＰＡに正対して、撮影している様子である。工事現場では、工事の終了した箇所から順番に撮影を行っていく。そのため、工事が進んでいくと、今回の撮影対象である柱ＰＡのみを撮影することが難しくなり、既に撮影済で今回の撮影対象ではない柱ＰＢやその他無関係な箇所が画面に入ってしまう事も多い。そのため、撮影画像には、撮影対象である柱ＰＡと既に撮影済の柱ＰＢの両方が含まれてしまうことも多い。

図２は、情報取得システム１全体の構成図である。情報取得システム１は、大きくは、情報取得装置１０と外部装置４０から構成される。情報取得装置１０は、撮影画像を取得する装置である。情報取得装置１０としては、デジタルカメラ、カメラ付きの情報処理装置、あるいはカメラと情報処理端末（例えば、タブレット型の情報処理端末）が有線または無線で組み合わさったシステムのいずれでもよい。外部装置４０は、例えば、情報取得装置１０と通信回線で接続され、情報取得装置１０による撮影結果を格納するサーバである。

情報取得装置１０は、カメラ部１００、制御部１２０、記憶部１５０、表示部１６０、タッチパネル１６５及び通信部１７０等を有する。なお、カメラ部１００は、単にカメラとも呼ぶ。

カメラ部１００は、撮影部１０２、画像処理部１０４、操作部１０６、操作判定部１０８及び姿勢センサ１１０を有する。撮影部１０２は、不図示のレンズ部１０２ａ、撮像素子１０２ｂ等を有し、被写体像を画像信号に変換する。画像処理部１０４は、撮影部１０２から出力される画像信号をデジタルデータに変換して、各種の画像処理を行う。

操作部１０６は、撮影部１０２のレンズ部１０２ａの焦点位置や焦点距離を調整するための指示部材である。操作判定部１０８は、操作部１０６に対する操作を判定する、姿勢センサ１１０は、カメラ部１００の姿勢や方向を検出するセンサである。姿勢センサ１１０は、例えば、傾きセンサ（加速度センサ）や電子コンパスを有する。

制御部１２０は、情報取得装置１０全体を統括的に制御する。制御部１２０は、情報処理部１２２、カメラ制御部１２４、構成情報取得部１２６、撮影済部位判定部１２８、計測部１３０、撮影距離算出部１３２、参考情報作成部１３４、対象部位判定部１３６、強調表示設定部１３８、撮影範囲設定部１４０、ガイド画面作成部１４２及び表示制御部１４４等を有する。

情報処理部１２２は、各種の判断処理や、外部装置４０やカメラ部１００から入力される情報を管理する。カメラ制御部１２４は、タッチパネル１６５から入力された指示に基づきカメラ部１００を制御して、カメラ部１００の動作モードを切換えたり、撮影等を実行させる。

構成情報取得部１２６は、外部装置４０の設計図情報４２２あるいはカメラ部１００で撮影された画像から構成情報を取得する。構成情報は、撮影対象となる複数の部材の構成を示す情報である。撮影対象となる部材とは、柱、壁や梁等の工事個所である。以下では、構成情報として、第１構成情報と第２構成情報の２種類を主に説明する。第１構成情報は、撮影画像に基づく複数の部材の構成を示す情報である。第２構成情報は、設計図に基づく複数の部材の構成を示す情報である。

構成情報取得部１２６は、カメラ部１００で撮影された画像であって、複数の部材の全体が撮影された画像を、第１構成情報として取得する。また、構成情報取得部１２６は、外部装置４０の設計図から第２構成情報を取得する。構成情報の詳細は後述する。

撮影済部位判定部１２８は、複数の部材を順に撮影する経緯で、撮影した部材を判定するものである。工事現場では、形状の類似した部材が多数あるため、撮影済部材を撮影中に特定していくことで、重複撮影の無駄を抑えるとともに、撮影漏れを防止することができる。

計測部１３０は、撮影画像から部位の形状を計測し、計測値を出力する。部位の形状とは、撮影対象の部材が柱の場合には、例えば柱の幅（直径）や高さである。部材が梁の場合は梁の厚さ等である。

図１Ｂに示したように、対象部材の部位（以下、対象部位とも呼ぶ）とそれ以外の部位が画面で混在すると、計測対象の設定ができなくなる。そこで、計測部１３０は、対象部位判定部１３６で判定された対象部位に基づき、計測を行う。なお、対象部位判定部１３６によって対象部位が複数判定された場合には、計測部１３０は、判定された複数の部位について計測を行う。

撮影距離算出部１３２は、カメラ部１００から撮影される部材（例えば、柱）までの距離を算出する。撮影距離算出部１３２は、例えば、撮影部１０２の合焦レンズの位置で撮影距離を算出してもよい。そして、撮影画像の中の各部位の位置に合わせて合焦検出ポイントを設定して、各部位に対応する撮影距離を個別に算出すれば、各部位までの撮影距離を求めることができる。また、撮影部１０２が２眼式の場合は、撮影距離算出部１３２は、左右の撮像素子１０２ｂを用いた位相差測距で撮影距離を算出してもよい。ここで位相差測距とは、左右の各被写体像間の相関度に基づいて被写体上の着目点に対応する像位置のずれを検出し、三角測量の原理に基づいて当該着目点の距離を算出する公知の手法であり、撮影画像の中の各部位の距離を、１回の撮影で求めることができる。

参考情報作成部１３４は、予め撮影された画像や、一般的な標準参考撮影手順（外部のＤＢ（Data Base）や記憶部１５０に記録された）を参考に、工事撮影の参考となる参考情報を作成するものである。例えば、参考情報作成部１３４は、現場で一般的に利用される撮影手順を「標準撮影ガイド」として提供する。また、参考情報作成部１３４は、同じビルの別なフロアの既に撮影で使用された撮影手順を「類似撮影ガイド」として提供してもよい。

対象部位判定部１３６は、撮影画像の中から特定の部材に対応する部位を対象部位として判定するものである。つまり、対象部位判定部１３６は、対象部位とそれ以外の部位が混在している画面の中から、対象部位を判定する。本実施形態では、対象部位判定部１３６は、対象部位として、最新工期の箇所（部材）を判定する。

具体的には、対象部位判定部１３６は、撮影画像の部位の中で、表層部位を対象部位として判定する。表層部位とは、撮影画像の部位の中で、カメラ部１００の存在する方向に近い側に存在する部材に対応する部位をいう。表層部位が、最新工期の部材に対応すると、みなして良いからである。前述したように、通常、工事現場では、奥側から工事を進行させていくので、対応して撮影も奥側で出来上がった部材から実施されていく。従って、工事撮影では、通常、撮影者から見て、最も手前側に存在する部材が最新工期の部材になるからである。

また、部材の工期情報から直接的に最新工期の部材を特定してもよい。なお、最新工期の箇所は、部材１つとは限られず、複数の部材の場合もある。例えば、ｎ本の柱がまとめて施工された場合である。この場合には、複数の部位からなるグループが対象部位に該当する。

対象部位判定部１３６は、以下の条件を単独あるいは組み合わせて、対象部位を判定する。対象部位とは、識別対象とする部位である。後述するように、対象部位は、計測対象とされたり、強調表示の対象とされる。

対象部位判定部１３６は、撮影画像の部位に対応する撮影距離から、対象部位を判定する。また、対象部位判定部１３６は、撮影対象の部材の形状を取得し、パターンマッチングも使って、対象部位を判定してもよい。さらに、対象部位判定部１３６は、撮影距離のグループや部材の工期も参酌して、対象部位を判定してもよい。

また、対象部位判定部１３６は、画像の特徴や撮影距離のグループや工期に基づき、１画面の中で、対象部位を複数判定してもよい。１画面内で複数の対象部位をまとめて判定し、まとめて計測できれば、撮影画像の枚数を削減することも可能になる。

図３Ｂは、対象部位判定部１３６の詳細ブロック図である。対象部位判定部１３６は、画像特徴判定部１３６ａ、パーツ判定部１３６ｂ、距離判定部１３６ｃ、工期判定部１３６ｄを有する。

画像特徴判定部１３６ａは、撮影された各部位の特徴（形状やサイズや色）を判定する。具体的には、画像特徴判定部１３６ａは、角柱や円柱や梁等の形状や色を特徴として判定する。パーツ判定部１３６ｂは、画像特徴判定部１３６ａで判定された各部位の形状やサイズに基づいて、各部位がいずれの種類（角柱や円柱）の部材（パーツ）であるかを判定する。

対象部位判定部１３６は、設計図情報４２２や部材ＤＢ４２４から取得した各部材の仕様と、パーツ判定部１３６ｂで判定した部位の種類を比較して、対象部位を判定する。例えば、今回の識別対象とする部材が角柱で、画面のある部位が円柱と判定された場合には、画面のある部位は対象部位ではないと判定される。

距離判定部１３６ｃは、撮影距離算出部１３２で算出された撮影画像の各部位までの撮影距離に基づき、撮影距離ごとに各部位を分類する。距離判定部１３６ｃは、撮影された各部位を、例えば、撮影距離１ｍ間隔で分類する。

工期判定部１３６ｄは、設計図情報４２２や部材ＤＢ４２４から、各部材の工期を取得して、各部材の工期を判定する。対象部位判定部１３６は、判定された各部材の工期に基づき最新工期の部材を判定し、最新工期の部材に対応する部位を、画像特徴等から判定する。

強調表示設定部１３８は、対象部位判定部１３６によって対象部位と判定された部位について、強調表示を設定する。ライブビュー画像、レックビュー画像あるいは後述するガイド画面で、対象部位が強調表示された撮影画像が表示される。強調表示設定部１３８は、対象部位判定部１３６によって対象部位と判定された部位が複数箇所有る場合には、判定された複数の部位に強調表示を設定する。

撮影範囲設定部１４０は、部材の形状の計測値に対する要求精度に応じて、撮影範囲を設定する。撮影距離を長くすると、撮影範囲が広がり、複数の部材をまとめて撮影することができるが、その分だけ撮像素子１０２ｂの分解能等の関係で、計測の精度が低下する。つまり、高い精度で部材の形状を計測したい場合には、近接して撮影することが必要になる。

撮影範囲設定部１４０は、計測の要求精度を満足するための撮影距離をカメラ部１００の特性に基づき算出する。カメラ部１００の特性は、レンズ部１０２ａのＭＴＦ、ディストーションや撮像素子１０２ｂの分解能等である。そして、撮影範囲設定部１４０は、算出した撮影距離とカメラ部１００の特性（レンズ部１０２ａの画角）に基づき、対応する撮影範囲を設定する。レンズ部１０２ａの画角は、Ｆ値、焦点距離やピント位置等により決まる。

ガイド画面作成部１４２は、取得された構成情報を含み、構成情報に示される部位に状況情報を付加したガイド画面を作成する。状況情報とは、撮影済部位判定部１２８の判定に基づく撮影状況で、撮影状況とは、例えば、撮影の経過や進行である。ガイド画面は、撮影経過中に、随時表示される。

そして、ガイド画面作成部１４２は、状況情報が付加された構成情報の他に、部位の撮影画像（ライブビュー画像あるいはレックビュー画像）と、撮影条件情報をガイド画面に含ませる。撮影条件情報は、計測された部位形状（寸法）、撮影距離、部位の形状の要求精度、要求精度が確保される推奨撮影距離等である。なお、ガイド画面を撮影ガイド画面とも呼ぶ。

また、ガイド画面作成部１４２は、撮影範囲設定部１４０で設定された撮影範囲を構成情報に付加したガイド画面を作成する。設定された撮影範囲は、構成情報を示す画面上で撮影範囲ガイドとして示される。撮影範囲ガイドの詳細は、実施形態２で説明する。

また、ガイド画面は、カメラ部１００の性能、機能の情報をもととして、撮影計測時の環境、撮影計測の対象物に従って、効率的に精度良く、適切な撮影が出来るような情報を、撮影者に報知するものである。これらの情報や、測定精度、対象物、環境などに加えて、ガイド画面作成部１４２は、参考情報作成部１３４で作成された参考情報を表示、通知等できるようにしてもよい。これらにより、部位の正しい測定や効率的に一度に多くの測定が出来るようなガイド画面が表示される。ガイド画面作成部１４２は、カメラ部１００の性能や計測部１３０の精度、実際の各部位の配置や大きさなどからガイド画面を作成するが、必要に応じて、撮影者が撮影できる位置やスペースなどを考慮して、ガイド画面を作成してもよい。

表示制御部１４４は、撮影画像、モード等を設定するための設定画面、あるいはガイド画面等を表示部１６０に表示させる。

記憶部１５０は、不揮発性の記憶部である。記憶部１５０には、不揮発性の記憶部であって、撮影画像１５２、構成情報１５４及びカメラ部特性情報１５６等が格納される。撮影画像１５２は、カメラ部１００で撮影記録された画像データである。撮影画像１５２には、対象部位判定部１３６で判定された対象部位の情報が含まれても良い。また、強調表示設定部１３８により強調表示された画像を撮影画像１５２としてもよい。構成情報１５４は、構成情報取得部１２６で取得された情報である。記憶される構成情報１５４としては、第１構成情報または第２構成情報のいずれか、あるいは、第１構成情報及び第２構成情報の両方でもよい。

カメラ部特性情報１５６は、カメラ部１００の特にレンズ部１０２ａや撮像素子１０２ｂに関する特性情報である。レンズ部１０２ａの特性情報は、仕様以外に、明るさ、解像度、ディストーション等である。撮像素子１０２ｂの特性情報は、画素サイズ、ピクセル数や画素ピッチ等である。

表示部１６０は、例えばＬＣＤで、撮影画像やガイド画面等を表示する。タッチパネル１６５は、表示部１６０と一体的に構成される操作部で、撮影者からの各種指示が入力される。通信部１７０は、外部装置４０と種々情報通信を行うインターフェースである。通信部１７０は、外部装置４０とネットワーク（不図示）を経由して通信を行う。通信部１７０は、接続先やその要求などを受信や接続設定等で判別可能で、それによって様々な計測の要求仕様などを制御部１２０が判定可能となっている。この通信によって、外部装置４０が、要求仕様を送信するようにしてもよい。

外部装置４０は、制御部４００、通信部４１０および記憶部４２０を有する。外部装置４０は、工事撮影を管理するサーバである。制御部４００は、外部装置４０を統括的に制御する。通信部４１０は、外部の装置、例えば情報取得装置１０と情報通信を行うインターフェースである。記憶部４２０には、設計図情報４２２及び部材ＤＢ（Data Base）４２４が含まれる。部品ＤＢは、図７Ｂで後述する。記憶部４２０には、情報取得装置１０で撮影された撮影結果（撮影部位の画像、後述レポート等）が保存される。

図３は、情報取得装置１０のハードウェアブロック図である。情報取得装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１２０ａ、ＤＲＡＭ(Dynamic Random Access Memory)１２０ｂ、ＲＯＭ（Read Only memory）１２０ｃ、フラッシュメモリ１５０ａ、表示部１６０、タッチパネル１６５及び通信部１７０を有する。

ＣＰＵ１２０ａは、ＲＯＭ１２０ｃに格納される制御プログラムを読込んで実行して、ソフトウェア処理により情報取得装置１０の制御を行う。ＤＲＡＭ１２０ｂは、制御プログラムや各種データを一時的に記憶するワーキングエリアを提供する。ＲＯＭ１２０ｃは、制御プログラムを不揮発的に記憶する。制御部１２０は、ＣＰＵ１２０ａ、ＤＲＡＭ１２０ｂ及びＲＯＭ１２０ｃにより構成される。

フラッシュメモリ１５０ａは、各種データテーブルや撮影画像を記憶する。記憶部１５０は、フラッシュメモリ１５０ａにより構成される。表示部１６０、タッチパネル１６５及び通信部１７０は、前述したので、説明は省略する。

以下で、情報取得装置１０による画像取得処理を説明する。画像取得処理に対象部位判定処理が含まれる。図４Ａ〜図４Ｃは、対象部位判定処理を説明するフローチャート１〜３である。画像取得処理は、主に情報取得装置１０の制御部１２０により実行される。

まず、制御部１２０は、情報取得装置１０で工事モードが選択されたかを判断する（ステップＳ１００）。図５は、表示部１６０に表示された画面で、情報取得装置１０の処理モードを設定する設定画面である。

図５の設定画面３０１は、モード設定画面であって、上から２番目の工事モードが選択された状態である。Ｋ１は、戻るボタンである。図５の設定画面３０２は、工事モードが選択されて、工事モードに含まれる具体的な処理が表示された画面である。工事モードには、「工事撮影」、「画像再生」、「設計図取得」、「結果格納」及び「結果確認」のサブモードが含まれる。

「工事撮影」は、工事箇所を撮影する処理である。「画像再生」は、撮影された画像を再生する処理である。

「設計図取得」は、外部装置４０の記憶部４２０から設計図情報４２２を、構成情報１５４の中の第２構成情報として取得する処理である。「結果確認」は、情報取得装置１０で撮影された各部位の画像に基づき、撮影者あるいは管理者が撮影内容を確認する処理である。撮影者あるいは管理者は、後述する確認画面で、撮影漏れや撮影した部位に不具合がないことを確認する。「結果格納」は、情報取得装置１０で撮影された結果（撮影画像、部位の形状情報や判定された対象部位の情報）を、外部装置４０に送信して、外部装置４０に格納させる処理である。

制御部１２０は、情報取得装置１０で工事モードが選択されていないと判断すると（ステップＳ１００のＮＯ）、選択された他のモードを実行する（ステップＳ１０２）。

制御部１２０は、情報取得装置１０で工事モードが選択されたと判断すると（ステップＳ１００のＹＥＳ）、図５の工事モードの設定画面３０２で、「工事撮影」が選択されたかを判断する（ステップＳ１０４）。

制御部１２０は、「工事撮影」が選択されたと判断すると（ステップＳ１０４のＹＥＳ）、カメラ部１００による画像取得及び取得された画像によるライブビュー画像表示を開始する（ステップＳ１０６）。

制御部１２０は、撮影者の指示等に基づき、構成情報１５４を利用するかを判断する（ステップＳ１０８）。制御部１２０は、構成情報１５４を利用しないと判断すると（ステップＳ１０８のＮＯ）、ライブビュー画像と測定用画像を表示する（ステップＳ１１０）。

対象部位判定部１３６は、ライブビュー画像に基づき、対象部位を判定する（ステップＳ１１２）。対象部位の判定の詳細については、図１２Ａ〜図１５Ｂで後述する。計測部１３０は、判定された対象部位の形状を計測する（ステップＳ１１４）。強調表示設定部１３８は、対象部位を強調表示するよう設定する。制御部１２０は、強調表示された撮影画像と、計測結果を表示する（ステップＳ１１６）。

図６は、ライブビュー画像と測定用画像の表示例である。画面の左が通常のライブビュー画像で、画面の右が測定用画面である。測定用画面には、強調表示され、計測された形状（寸法）が付加されたライブビュー画像が表示される。カメラ部１００から見て奥側の柱ＰＢ５本に対して、手前の柱ＰＡ４本が強調表示される。また、手前の柱ＰＡ４本の計測結果が、いずれも３０ｃｍと表示される。

制御部１２０は、撮影指示がされたかを判断する（ステップＳ１１８）。制御部１２０は、撮影指示がされたと判断すると（ステップＳ１１８のＹＥＳ）、撮影を実行する（ステップＳ１１８）。計測部１３０は、撮影画像に基づき、対象部位の柱の幅を計測する（ステップＳ１２０）。制御部１２０は、撮影画像や計測結果を記憶部１５０に記録する（ステップＳ１２２）。制御部１２０は、ステップＳ１２２の後、あるいは撮影指示がされないと判断すると（ステップＳ１１８のＮＯ）、ステップＳ１３０に進む。

制御部１２０は、構成情報１５４を利用すると判断すると（ステップＳ１０８のＹＥＳ）、制御部１２０は、構成情報１５４が有るかを判断する（ステップＳ１３０）。なお、以下で構成情報１５４の種類を区別する場合には、第１構成情報１５４ａ、第２構成情報１５４ｂと表記して区別する。

制御部１２０は、記憶部１５０に、第１構成情報１５４ａまたは第２構成情報１５４ｂが格納されているかを判断する。制御部１２０は、構成情報がないと判断すると（ステップＳ１３０のＮＯ）、取得する構成情報種類が全体画像（第１構成情報１５４ａ）であるかを、撮影者の指定により判断する（ステップＳ１３２）。制御部１２０は、取得する構成情報種類として全体画像が指定されたと判断すると（ステップＳ１３２のＹＥＳ）、撮影者に全体画像撮影を指示する。全体画像撮影が撮影者により行われる。制御部１２０は、撮影者により撮影された全体画像を第１構成情報１５４ａとして記憶部１５０に記録する（ステップＳ１３４）。

一方、制御部１２０は、構成情報１５４の種類が全体画像でない、つまり、指定された構成情報１５４の種類が設計図であると判断すると（ステップＳ１３２のＮＯ）、通信部１７０を介して、外部装置４０の記憶部４２０から設計図情報４２２を取得して、第２構成情報１５４ｂとして記憶部１５０に記録する（ステップＳ１３６）。制御部１２０は、ステップＳ１３４またはステップＳ１３６の後、ステップＳ１５０に進む。

制御部１２０は、構成情報１５４が有ると判断すると（ステップＳ１３０のＹＥＳ）、利用する構成情報１５４の種類を撮影者に選択させる（ステップＳ１５０）。ガイド画面作成部１４２は、選択された構成情報１５４とライブビュー画像を合成した画像から、ガイド画面を作成する。制御部１２０は、構成情報１５４とライブビュー画像を含むガイド画面を表示部１６０に表示する（ステップＳ１５２）。構成情報の画像とライブビュー画像は、分割されて表示される。

対象部位判定部１３６は、構成情報あるいはライブビュー画像に基づき、対象部位を判定する（ステップＳ１５４）。対象部位の判定については、前述のように図１２Ａ〜図１５Ｂで説明する。計測部１３０は、判定された対象部位の形状を計測する（ステップＳ１５６）。強調表示設定部１３８は、対象部位を強調表示するよう設定する。制御部１２０は、強調表示された撮影画像と、計測結果を表示する（ステップＳ１５８）。

図７Ａ、図７Ｂは、ガイド画面の画像で強調表示された例である。図７Ａは、撮影者が構図を検討しているような状態の画面である。図７Ａで、画面左がライブビュー画像で、画面右が構成情報である。構成情報として、予め撮影された室内の全体画像が表示される。構成情報で、カメラ部１００から見て手前に存在する柱ＰＡが撮影対象部位と判定され、柱ＰＡが奥側の柱ＰＢに対して強調表示される。なお、図７Ａでは、構成情報の画像で強調表示される例を示したが、ライブビュー画像で強調表示するようにしてもよい。

なお、第１構成情報１５４ａまたは第２構成情報１５４ｂのいずれか一方のみが記憶部１５０に格納されている場合には、ステップＳ１５０は省略され、ステップＳ１５２で記憶部１５０に格納されている構成情報１５４が表示される。

そして、計測部１３０は、ライブビュー画像に基づき、対象部位を計測する（ステップＳ１５６）。ガイド画面作成部１４２は、ガイド画面に計測された結果（部位形状）を加えてもよい。制御部１２０は、計測結果が加わった強調された構成情報（全体画像）を表示する（ステップＳ１５８、図７Ａ参照）。

図８Ａ、図８Ｂは、撮影画像によって部位形状（ここでは、柱Ｐの幅）を計測する原理を模式的に示す図である。いずれも、撮影状態のカメラ部１００を上から見た状態である。図８Ａは、撮影部１０２が単眼式の例で、図８Ｂは、撮影部１０２が２眼式の例である。

図８Ａで、部位（柱Ｐ）の幅Ｗ、撮像素子１０２ｂの幅Ｘ０、レンズ部１０２ａの画角φ、レンズ部１０２ａの焦点距離Ｆ、撮影距離Ｄとする。幅Ｘ０、画角φ、焦点距離Ｆは、カメラ部特性情報１５６に含まれる。撮影距離Ｄは、例えばコントラストＡＦで検出されたピント位置により撮影距離算出部１３２で算出される。以上により、撮影部１０２が単眼式では、柱Ｐの幅Ｗは、以下式で算出される。
Ｗ＝Ｄ×Ｘ／Ｆ・・・式（１）
φ＝２×ａｒｃｔａｎ（Ｘ０／（２×Ｆ））・・・式（２）
なお式（１）、（２）においてＦ（焦点距離）とした部分は、正確には焦点距離Ｆにフォーカシングによる像面移動を加えた像面距離（固定焦点系の場合はその固定された像面距離）となるべきところだが、説明の簡易化のためＦとした。以下本明細書では、特に断り無く同様の簡易化を用いる。

ここで撮像素子上の被写体像における部位（柱Ｐ）の幅であるＸについては公知の種々の手法により求め得るが、画像の輝度・コントラスト・色などの特徴解析を用いたいわゆる「背景分離」手法を適用し、抽出された主要被写体部分(柱Ｐの部分)の画素数として求めることも一例である。

図８Ｂで、レンズ部１０２ａＲ及び撮像素子１０２ｂＲは、撮影者から見て、右側のレンズと撮像素子とする。また、レンズ部１０２ａＬ及び撮像素子１０２ｂＬは、撮影者から見て、左側のレンズと撮像素子とする。また、左右の撮像素子１０２ｂの視差Ｂ、相対像位置ΔＸとする。そして、レンズ部１０２ａＲの光軸上に柱Ｐの中心が配置されたとする。撮影部１０２が２眼式では、撮影距離Ｄは、撮影距離算出部１３２により視差Ｂと相対像位置ΔＸを利用して算出される。
Ｄ＝Ｆ×Ｂ／ΔＸ・・・式（３）
式（３）により算出されたＤにより、式（１）でＷが算出される。

図４Ｂに進む。制御部１２０は、撮影者による操作の有無を判断する（ステップＳ１７０）。撮影者による操作とは、例えば、操作部１０６のズーム操作である。制御部１２０は、撮影者による操作が有りと判断すると（ステップＳ１７０のＹＥＳ）、カメラ制御部１２４は、操作結果を反映した制御を行う（ステップＳ１７２）。

制御部１２０は、撮影者による操作がないと判断すると（ステップＳ１７０のＮＯ）、撮影指示を待つ（ステップＳ１７４）。制御部１２０は、撮影指示がされたと判断すると（ステップＳ１７４のＹＥＳ）、撮影を実行する（ステップＳ１７６）。

計測部１３０は、レックビュー画像に基づき、対象部位の形状を計測する（ステップＳ１７８）。計測部１３０は、ステップＳ１５４で対象部位として判定された箇所を計測する。制御部１２０は、レックビュー画像を表示する（ステップＳ１８０）。図７Ｂは、図７Ａで撮影指示がされた後の画面である。画面左がレックビュー画像、右が構成情報の画像である。レックビュー画像で、対象部位に強調表示（ハッチング）がされ、対象部位の計測値も表示される。

制御部１２０は、撮影指示がないと判断すると（ステップＳ１７４のＮＯ）、ステップＳ１０４に戻る。制御部１２０は、ＯＫボタンがクリックされたかを判断する（ステップＳ１８２）。制御部１２０は、ＯＫボタンがクリックされていないと判断すると、ステップＳ１０４に戻る（ステップＳ１８２のＮＯ）。

制御部１２０は、ＯＫボタンがクリックされたと判断すると（ステップＳ１８２のＹＥＳ）、構成情報１５４と対応させて、撮影結果を記憶部１５０に記録する（ステップＳ１８４）。また、撮影画像及び部位形状の計測結果を記憶部１５０に記録する。

制御部１２０は、構成情報に、撮影状況を示す電子マーカを付加したガイド画面を表示する（ステップＳ１８６）。電子マーカＱは、状況情報の１例である。図７Ａで、撮影時に右端の柱ＰＡがクリックされたとする。すると、図７Ｂのガイド画面で、右端の柱ＰＡに撮影済を示す「済」と記載された電子マーカＱが付加される。ガイド画面作成部１４２は、撮影済部位判定部１２８の判定に基づき、電子マーカＱを付加する。制御部１２０は、ステップＳ１０４に戻る。

図４Ｃに進む。制御部１２０は、「工事撮影」が選択されていないと判断すると（ステップＳ１０４のＮＯ）、「画像再生」が選択されたかを判断する（ステップＳ２００）。

制御部１２０は、「画像再生」が選択されたと判断すると（ステップＳ２００のＹＥＳ）、画像再生を行う（ステップＳ２０２）。制御部１２０は、再生画像の変更指示がされたかを判断し（ステップＳ２０４）、再生画像の変更指示がされたと判断すると（ステップＳ２０４のＹＥＳ）、指示に応じて再生画像を変更する（ステップＳ２０６）。制御部１２０は、再生画像の変更指示がされていないと判断すると（ステップＳ２０４のＮＯ）、ステップＳ１０４に戻る。

また、制御部１２０は、「画像再生」が選択されていないと判断すると（ステップＳ２００のＮＯ）、「設計図取得」が選択されたかを判断する（ステップＳ２１０）。制御部１２０は、「設計図取得」が選択されたと判断すると（ステップＳ２１０のＹＥＳ）、通信部１７０を介して外部装置４０に設計図情報４２２を要求し、外部装置４０から送信される設計図情報４２２を受信する（ステップＳ２１２）。ステップＳ２１２の処理は、前述したステップＳ１３６の処理と同様な処理である。制御部１２０は、受信した設計図情報４２２を第２構成情報１５４ｂとして記憶部１５０に記録する。

次に、受信した設計図情報４２２に基づく第２構成情報１５４ｂによる強調表示を簡単に説明する。

図９は、設計図による第２構成情報１５４ｂが表示される例である。図９の設定画面３１０は、設計図取得時の設定画面の例である。工事モードの設定画面３１０で「設計図取得」が選択されると、外部装置４０から設計図が取得される。図９の設定画面３１１は、取得された設計図の中から、表示させる箇所を具体的に指定する画面である。撮影者は、カーソルを移動させて、表示させる構成情報場所を指定する。

図９の設定画面３１２は、設定画面３１１で指定された場所（Ａ社社屋４ＦのＤ室）の設計図の画面である。室内に５本の柱ＰＡと、６本の柱ＰＢが配置された状態である。柱ＰＡを撮影対象とする。設定画面３１２の採用ボタンがクリックされると、表示中のＡ社社屋４ＦのＤ室の設計図が、第２構成情報１５４ｂとして採用される。

図１０は、図９の設定画面３１２で採用された第２構成情報１５４ｂによるガイド画面である。画面左がライブビュー画像で、画面右が第２構成情報１５４ｂである。なお、ライブビュー画像は、右端の柱が含まれていない構図である。ライブビュー画像では、対象部位と判定された柱ＰＡが、強調表示される。また、計測された柱ＰＡの計測値も表示される。

図４ＣのステップＳ２１０に戻る。制御部１２０は、「設計図取得」が選択されていないと判断すると（ステップＳ２１０のＮＯ）、「結果確認」が選択されたかを判断する（ステップＳ２２０）。「結果確認」のプロセスについて、図１１Ａ及び図１１Ｂの各設定画面を参照して説明する。図１１Ａは、工事モードで「結果確認」が選択された設定画面３２０である。

制御部１２０は、「結果確認」が選択されたと判断すると（ステップＳ２２０のＹＥＳ）、場所指定表示をする（ステップＳ２２２）。図１１Ａの設定画面３２１が、結果確認する場所を指定する画面の例である。ここでは、前述の図９で示したＡ社社屋４ＦのＤ室が、結果確認する場所に指定されたとする。図１１Ａの設定画面３２２は、指定されたＡ社社屋４ＦのＤ室の撮影結果である。

設定画面３２２では、設計図上の５本の柱ＰＡに、その番号と撮影状況を示す状況情報（ＯＫマーク）が付される。ＯＫマークは、対象部位である柱が撮影済で、かつ柱の計測値（柱の幅）が規格に合致していることを示す。

制御部１２０は、撮影結果のレポート作成指示がされたかを判断する（ステップＳ２２４）。制御部１２０は、図１１Ａの設定画面３２２の「レポートＯＫ」がクリックされたら、作成指示がされたと判断する。

制御部１２０は、レポート作成指示がされていないと判断すると（ステップＳ２２４のＮＯ）、レポート作成を行わない。そして、例えば、設定画面３２２のガイド画面で、Ｎｏ５の柱がクリックされると、制御部１２０は、図１１Ｂの設定画面３２３に示すような、詳細確認画面を表示する（ステップＳ２２８）。詳細確認画面には、記憶部１５０に格納されたＮｏ５の柱の撮影画像（証拠画像）と計測値が表示される。

制御部１２０は、レポート作成指示がされたと判断すると（ステップＳ２２４のＹＥＳ）、作成されたレポートをテキストベースで表示する（ステップＳ２２６）。図１１Ｂの設定画面３２４は、作成されたレポートのテキストベースの内容例である。

制御部１２０は、「結果確認」が選択されていないと判断すると（ステップＳ２２０のＮＯ）、「結果格納」が選択されたかを判断する（ステップＳ２３０）。制御部１２０は、「結果格納」が選択されたと判断すると（ステップＳ２３０のＹＥＳ）、撮影結果を外部装置４０に送信する（ステップＳ２３２）。撮影結果には、撮影画像やステップＳ２２６で作成されたレポート等が含まれる。外部装置４０は、送信された撮影結果を記憶部４２０に格納する。

制御部１２０は、「結果格納」が選択されていないと判断すると（ステップＳ２３０のＮＯ）、ステップＳ１０４に戻る。また、ステップＳ２０６、ステップＳ２１２、ステップＳ２２６、ステップＳ２２８またはステップＳ２３２等の後も、ステップＳ１０４に戻る。

図１２Ａ〜図１５Ｂにより、ステップＳ１１２、ステップＳ１５４で示した対象部位判定を説明する。対象部位判定の処理として、代表的な方式を、対象部位判定１〜対象部位判定４として説明する。撮影部位は、柱・梁・鉄筋・土台のように様々な種類があり、またその工事環境も、通常のビルや家屋ばかりではなく、地下工事、トンネル工事等多岐にわたる。従って、このような環境や条件に応じて対象部位を的確に判定するために、対象部位判定部１３６は、以下４つの判定の方式を適宜、選択あるいは組み合わせて、判定処理を実行する。

図１２Ａは、対象部位判定１のサブルーチンである。図１２Ｂ、図１２Ｃは、対象部位判定１の処理を説明する模式図である。対象部位判定１は、撮影された部位の外観や、部位に対応する部材までの撮影距離に基づいて、表層部位（対象部位）を判定する処理である。

対象部位判定部１３６は、各部位（Ｐ１〜Ｐｎ）につき、各部位の輪郭等画像特徴及び各部位の撮影距離を判定して、分類する（ステップＳ３００）。ｎは、画面に存在する部位の数である。図１２Ｃの画面では、ｎ＝７となる。各部位の輪郭等画像特徴は、画像特徴判定部１３６ａにより判定される。各部位の撮影距離は、撮影距離算出部１３２により算出される。

ｋは整数とし、ｋ＝１〜ｎとする。対象部位判定部１３６は、ｋ＝１として、初期化する（ステップＳ３０２）。対象部位判定部１３６は、撮影画像に基づき、各部位の輪郭等画像特徴及び各部位の撮影距離を分類して、部位同士の重なり関係を調べる。そして、対象部位判定部１３６は、部位Ｐｋよりも上に重なる他の部位があるかを判定する（ステップＳ３０６）。

対象部位判定部１３６は、部位Ｐｋよりも上に重なる他の部位がないと判定すると（ステップＳ３０６のＮＯ）、Ｐｋを表層部位と判定する（ステップＳ３０８）。表層部位とは、当該部位が、当該部位よりもカメラ部１００に近い側に存在する他の部位がない部位である。前述のように、通常工事現場では、奥から工事を進行させていくので、カメラに最も近い側の部材に対応する部位が、最新の工期部位、つまり、計測対象や直接の撮影対象に該当するからである。

図１２及び図１２Ｃを用いて、具体例を説明する。図１２Ｂは、撮影状態を上部から見た図である。図１２Ｂは、撮影画像の各部位Ｐ１〜Ｐ７に対応する部材Ｎｏ１〜Ｎｏ７と、カメラ部１００の位置関係を示す。部材Ｎｏ１〜と部材Ｎｏ５が垂直な柱で、部材Ｎｏ６及び部材Ｎｏ７が水平な梁とする。図１２Ｃは、各部位Ｐ１〜Ｐ７の撮影画像である。カメラ部１００に近い部材Ｎｏ２、部材Ｎｏ４が、撮影及び計測の対象となる部材である。部材Ｎｏ２及び部材Ｎｏ４に対応する部位Ｐ２及びＰ４が、ステップＳ３０８で表層部位と判定される。

対象部位判定部１３６は、部位Ｐｋよりも上に重なる他の部位があると判定すると（ステップＳ３０６のＹＥＳ）、部位Ｐｋを表層部位でないと判定する（ステップＳ３１０）。ステップＳ３０８又はステップＳ３１０の後、対象部位判定部１３６は、ｋ＝ｎであるかを判定し（ステップＳ３１２）、ｋ＝ｎであると判定すると（ステップＳ３１２のＹＥＳ）、この処理を終了する。対象部位判定部１３６は、ｋ＝ｎでないと判定すると（ステップＳ３１２のＮＯ）、ｋ＝ｋ＋１とし（ステップＳ３１４）、ステップＳ３０４に戻る。

図１３Ａは、対象部位判定２のサブルーチンである。図１３Ｂは、対象部位判定２の処理を説明する図である。対象部位判定２は、部位の撮影距離を判定し、撮影距離に応じて部位を分類して、分類に応じて表層部位を判定する処理である。

対象部位判定部１３６は、各部位（Ｐ１〜Ｐｎ）の撮影距離を判定して、距離に応じて分類する（ステップＳ３３０）。各部位の撮影距離は、撮影距離算出部１３２により算出される。

図１３Ｂは、対象部位判定２の処理を説明する図である。図１３Ｂは、図１２Ｂと同様に、撮影状態を上部から見た図である。Ｎｏ１０〜１２の部材が、１〜２ｍの撮影距離範囲に属する。Ｎｏ２０〜２３の部材が、２〜３ｍの撮影距離範囲に属する。Ｎｏ３０〜３２の部材が、３〜４ｍの撮影距離範囲に属する。カメラ部１００に近い１〜２ｍの撮影距離範囲の部材が、撮影及び計測の対象となる部材である。なお、上述の撮影距離範囲の設定は１例である。撮影距離範囲の設定は、撮影者が工事現場の状況を見て、事前に行ってもよい。

対象部位判定部１３６は、ｋ＝１として、初期化する（ステップＳ３３２）。対象部位判定部１３６は、部位Ｐｋが最も近い距離グループに含まれるかを判定する（ステップＳ３３４）。最も近い距離グループとは、図１３Ｂでは、１〜２ｍのグループである。

対象部位判定部１３６は、部位Ｐｋが最も近い距離グループに含まれると判定すると（ステップＳ３３４のＹＥＳ）、部位Ｐｋを表層部位と判定する（ステップＳ３３６）。対象部位判定部１３６は、Ｐｋが最も近い距離グループに含まれないと判定すると（ステップＳ３３４のＮＯ）、部位Ｐｋを表層部位でないと判定する（ステップＳ３３８）。

対象部位判定部１３６は、ｋ＝ｎであるかを判定し（ステップＳ３４０）、ｋ＝ｎであると判定すると（ステップＳ３４０のＹＥＳ）、この処理を終了する。対象部位判定部１３６は、ｋ＝ｎでないと判定すると（ステップＳ３４０のＮＯ）、ｋ＝ｋ＋１とし（ステップＳ３４２）、ステップＳ３３４に戻る。

複数の対象部位が横１列に並んでいる場合には、画面中心の対象部位までの撮影距離が最短になり、各対象部位の撮影距離にはバラツキが生じる。対象部位判定２の処理によれば、所定範囲のグループで判定するので、対象部位を一括して判定することができる。

図１４Ａは、対象部位判定３のサブルーチンである。図１４Ｂ、図１４Ｃは、対象部位判定３の処理を説明する図である。対象部位判定３は、設計図（設計図情報４２２）と部材リスト（部材ＤＢ４２４）により、現在の工事現場における各部材の工期を取得し、最新工期の部材に対応する部位を、撮影画像の部位の中から特定する。対象部位判定３は、特定した部位を対象部位として判定する。

対象部位判定部１３６は、最新工期の部材を判定する（ステップＳ３６０）。具体的には、対象部位判定部１３６は、外部装置４０から取得した設計図情報４２２及び部材ＤＢ４２４を参照して、所定の工事現場における最新工期の部材を判定する。図１４Ｂは、部材ＤＢ４２４に基づく部材リストの例である。図１４Ｂにより、部材Ｎｏ３０１〜３０５が最新工期であると判定される。図１４Ｃは、対応する設計図情報の例である。

対象部位判定部１３６は、画像特徴（部材の形状、部材の施工位置等）及び撮影距離判定で、部材と部位を対応づける（ステップＳ３６２）。具体的には、対象部位判定部１３６は、設計図情報４２２及び部材ＤＢ４２４による部材情報を参照して、画像特徴及び撮影距離判定で、部材と部位を対応づける。画像特徴及び撮影距離判定は、ステップＳ３００における処理と同様である。

対象部位判定部１３６は、ｋ＝１として、初期化する（ステップＳ３６４）。対象部位判定部１３６は、部位Ｐｋが最も新しい工期グループに含まれるかを判定する（ステップＳ３６６）。

対象部位判定部１３６は、部位Ｐｋが最も新しい工期グループに含まれると判定すると（ステップＳ３６６のＹＥＳ）、対象部位と判定する（ステップＳ３６８）。対象部位判定部１３６は、Ｐｋが最も新しい工期グループに含まれないと判定すると（ステップＳ３６６のＮＯ）、対象部位でないと判定する（ステップＳ３７０）。

対象部位判定部１３６は、ｋ＝ｎであるかを判定し（ステップＳ３７２）、ｋ＝ｎであると判定すると（ステップＳ３７２のＹＥＳ）、この処理を終了する。対象部位判定部１３６は、ｋ＝ｎでないと判定すると（ステップＳ３７２のＮＯ）、ｋ＝ｋ＋１とし（ステップＳ３７４）、ステップＳ３６６に戻る。

対象部位判定３の処理によれば、撮影距離の遠近には直接影響されずに、対象部位が判定される。従って、カメラ部１００に対して対象部位よりも近い位置に他の部材がある場合でも、誤判定を防止することができる。

図１５Ａは、対象部位判定４のサブルーチンである。図１５Ｂは、対象部位判定４の処理を説明する図である。対象部位判定４は、正対していない状態で撮影された場合でも、対象部位の判定を可能にする処理である。

対象部位判定４の原理を簡単に説明する。まず、対象部位判定部１３６は、部材の平面座標を作成し、平面座標からカメラ部１００に最も距離が近い部材を特定し、この部材を表層部材の１つと判定する。次に、対象部位判定部１３６は、特定した部材と他の部材から構成される平面を複数設定する。対象部位判定部１３６は、設定した複数の平面の中で、カメラ部１００に対して最も正対している平面を特定する。そして、対象部位判定部１３６は、特定した平面に属する部材に対応する部位を、対象部位として判定する。

図１５Ｂは、図１２Ｂと同様に、撮影状態を上部から見た図である。工事現場にＮｏ２０〜４４の部材（柱）が配置されているとする。Ｎｏ２０〜２３の部材、Ｎｏ３０〜３４の部材、Ｎｏ４０〜４４の部材が、それぞれ同時期に施工されたグループとする。カメラ部１００に近いＮｏ２０〜２３の部材が、最新工期の部材（対象部位）とする。Ｎｏ３０〜３４の部材及びＮｏ４０〜４４の部材は、Ｎｏ２０〜２３の部材より、工期の古い部材である。カメラ部１００は、柱に対して斜めの状態である。工事現場の状態によっては、斜め方向からしか撮影できない場合もあるからである。

対象部位判定部１３６は、各部位に対応する部材の平面座標を作成する（ステップＳ３８０）。対象部位判定部１３６は、部材の平面座標を、画像特徴や撮影距離に基づき作成する。さらに、対象部位判定部１３６は、設計図情報４２２や部材ＤＢ４２４も参照して、部材の平面座標を作成してもよい。平面座標は、例えば、カメラ部１００の光軸Ｃを基準にしたＸＹ直交座標（図１５Ｂ参照）に基づく座標である。

対象部位判定部１３６は、例えば、柱の右下を部材の位置基準にする。対象部位判定部１３６は、カメラ部１００に最も近い部材を特定する（ステップＳ３８２）。図１５Ｂの例では、Ｎｏ２０の部材が特定される。

対象部位判定部１３６は、特定されたＮｏ２０の部材を含む平面を設定する（ステップＳ３８４）。図１５Ｂでは、例えば、Ｎｏ２０〜２３の部材で平面Ｈ１が設定され、Ｎｏ２０と３４の部材で平面Ｈ２が設定され、Ｎｏ２０と４４の部材で平面Ｈ３が設定され、Ｎｏ２０と３０と４０の部材で平面Ｈ４が設定される。それ以外の平面は、省略する。

対象部位判定部１３６は、設定された平面の中で、カメラ部１００に対して、最も正対している平面を特定する。対象部位判定部１３６は、光軸Ｃに直交するＸ軸に対して、最も角度の浅い平面を特定する。最も角度の浅い平面を特定平面と称す。図１５Ｂの例では、平面Ｈ１が特定される。対象部位判定部１３６は、特定平面Ｈ１に属するＮｏ２０〜２３の部材に対応する部位を対象部位として特定する。なお、特定平面Ｈ１に属する部材の各平面座標の値が算出されているので、特定平面Ｈ１に属する部材に対応する部位は、前述のように画像特徴や撮影距離に応じて、判定される。

対象部位判定部１３６は、ｋ＝１として、初期化する（ステップＳ３８８）。対象部位判定部１３６は、部位Ｐｋが特定平面上に配置された部材に対応する部位（以下、対応部位と称す）であるかを判定する（ステップＳ３９０）。

対象部位判定部１３６は、部位Ｐｋが対応部位であると判定すると（ステップＳ３９０のＹＥＳ）、部位Ｐｋを表層部位と判定する（ステップＳ３９２）。対象部位判定部１３６は、部位Ｐｋが対応部位でないと判定すると（ステップＳ３９０のＮＯ）、部位Ｐｋが表層部位でないと判定する（ステップＳ３９４）。

対象部位判定部１３６は、ｋ＝ｎであるかを判定し（ステップＳ３９６）、ｋ＝ｎであると判定すると（ステップＳ３９６のＹＥＳ）、この処理を終了する。対象部位判定部１３６は、ｋ＝ｎでないと判定すると（ステップＳ３９６のＮＯ）、ｋ＝ｋ＋１とし（ステップＳ３９８）、ステップＳ３９０に戻る。

対象部位判定４の処理によれば、部材に対して、カメラ部１００を正対できない場合でも、対象部位を判定することができので、撮影位置や撮影方向の制約が少なくなり、撮影の自由度が増す。

以上説明した対象部位判定１〜４の処理によれば、撮影画像の中で、施工の新旧が異なる部位が混在していても、新規に施工された部位が正確に判定される。これにより、部位の形状の計測が正確に行われる。

また、撮影対象の部位が、ライブビュー画像、レックビュー画像あるいは構成情報の画像に強調して表示される。そのため、設計図等を参照しながら各工事箇所に指示された撮影箇所・撮影内容をいちいち確認しなくても、撮影漏れや重複撮影等を防止することができる。

なお、対象部位の判定結果に対する承認ボタンや対象部位の変更を指示する変更ボタンを画面に設けてもよい。工事現場の状況によっては、適切な部位が判定されない場合もあるからである。対象部位の変更指示がされた場合には、対象部位判定部１３６は、使用する対象部位判定１〜４の方式を切換えるか、対象部位判定１〜４の方式の優先順位を変更する。また、対象部位判定部１３６は、使用する対象部位判定１〜４の方式を撮影者に選択させるようにしてもよい。また、対象部位判定部１３６は、最初に撮影者に画面上で対象部位を特定させて、特定された対象部位に応じた対象部位判定の方式を選択するようにしてもよい。

また、以上説明した対象部位判定１〜４の処理では、表層部位を判定することを具体例として説明した。しかし、撮影や計測の対象部位は、表層部位に全て限定されるものではない。表層部位以外、例えば２番目の層の部位が、撮影対象部位の場合もあり得る。その場合には、例えば対象部位判定３によって、最新工期の部材に基づき、対象部位を特定することができる。

<実施形態２>
実施形態２は、計測の要求精度に応じた撮影範囲を設定し、ガイド画面の構成情報の部位に撮影範囲を付加して表示するものである。情報取得システム１の構成や、情報取得装置１０のハードウェア構成は図２Ａ、図２Ｂ、図３の内容と同様であるので、説明は省略する。

図１６は、実施形態２におけるガイド画面表示処理を説明するフローチャートである。図１６のフローチャートは、図４Ａのフローチャートに、推奨撮影範囲を示す撮影範囲ガイドを表示する処理を追加したものである。推奨撮影範囲とは、部材形状の計測値に対する要求精度が満足される撮影距離に対応する撮影範囲である。前述した撮影範囲設定部１４０により、計測値に対する要求精度に応じて、撮影範囲が設定される。ステップＳ４００〜ステップＳ４０６が、追加された処理である。

なお、以下では、図１７を適宜参照して説明する。なお、図１７のガイド画面は、構成情報として第１構成情報１５４ａが表示される例である。計測部１３０は、ライブビュー画像に基づき、柱の間隔Ｔを計測する（ステップＳ４００）。ガイド画面作成部１４２は、間隔Ｔの情報（１ｍ）を付加したガイド画面２２０（図１７）を作成する。ガイド画面２２０には、参考情報作成部１３４による参考情報を表示させるボタンが設けられる。「標準ガイド表示」は、標準撮影ガイドを表示させるボタンである。「類似ガイド表示」は、類似撮影ガイドを表示させるボタンである。

図１９Ａ〜図１９Ｃは、撮影画像によって柱の間隔を計測する原理を示す図である。図１９Ａは、柱Ｐを正面から撮影する場合である。図１９Ａで、柱Ｐの間隔Ｔ、レンズ部１０２ａの焦点距離Ｆ、像幅Ｙ１、撮影距離Ｄとする。焦点距離Ｆは、カメラ部特性情報１５６に含まれる。撮影距離Ｄは、ピント検出等により撮影距離算出部１３２で算出される。以上により、柱Ｐの間隔Ｔは、以下式で算出される。
Ｔ＝Ｄ×Ｙ１／Ｆ・・・式（４）

図１９Ｂは、柱Ｐを斜め方向から撮影する場合である。図１９Ｂで、柱Ｐの間隔Ｔ、レンズ部１０２ａの焦点距離Ｆ、像幅Ｙ１、撮影距離Ｄ１、Ｄ２とする。焦点距離Ｆは、カメラ部特性情報１５６に含まれる。撮影距離Ｄ１、Ｄ２は、ピント検出等により撮影距離算出部１３２で算出される。柱Ｐの間隔Ｔは、以下式に基づき算出される。
ΔＤ＝Ｄ２−Ｄ１・・・式（５）
Ｔ＝Ｗ１／ｃｏｓθ＝Ｗ１／ｃｏｓ（ａｒｃｔａｎ（ΔＤ／Ｗ１））・・・式（６）

このように、カメラ部１００が柱Ｐに正対する向きでなく、斜めの方向からでも、柱Ｐの間隔Ｔを算出することができる。斜め方向から撮影することで、全体画像の撮影が容易になり、撮影時の自由度も増す。

図１９Ｃは、床の土台や天井の梁や桁を撮影する場合の計測原理である。撮影対象の部位は、柱のような垂直な部材には限られないからである。例えばＰは床の部材である。床の部材を撮影する場合には、撮影者は、図１９Ｃのようにカメラ部１００を斜め下向きにして、撮影を行う。カメラ部１００の傾きは、姿勢センサ１１０により検出される。土台Ｐの間隔Ｔは、以下式に基づき算出される。
ΔＤ＝Ｄ２−Ｄ１・・・式（７）
Ｔ＝Ｗ１／ｃｏｓθ・・・式（８）

図１６に戻る。制御部１２０は、計測の要求精度を入力するよう、撮影者に指示する（ステップＳ４０２）。計測の要求精度が既に入力済の場合には、制御部１２０は、この処理を行わない。例えば、柱Ｐの要求精度として、１ｍｍが入力されたとする。

制御部１２０は、撮影距離及び画角を判定する（ステップＳ４０４）。撮影範囲設定部１４０は、計測の要求精度を満足する撮影距離を算出する。計測の要求精度が高い程、短い撮影距離が算出される。前述のように、撮影範囲設定部１４０は、計測の要求精度を満足するための撮影距離をカメラ部１００の特性（レンズ部１０２ａのＭＴＦ、ディストーションや撮像素子１０２ｂの分解能等）に基づき算出する。カメラ部１００の特性は、カメラ部特性情報１５６に含まれる。

撮影範囲設定部１４０は、算出した撮影距離とカメラ部１００の特性に基づき、前記計測の要求精度を満足する撮影範囲を設定する。ガイド画面作成部１４２は、設定された撮影範囲に基づき、構成情報１５４の所定位置に撮影範囲ガイドＧを付加する。制御部１２０は、構成情報１５４の所定位置に撮影範囲ガイドＧが付加されたガイド画面を表示する（ステップＳ４０６）。

図１７のガイド画面２２１は、撮影範囲ガイドＧが付加されたガイド画面の例である。ガイド画面２２１の「精度１ｍｍ」は、入力された要求精度である。また、「推奨撮影距離１ｍ」は、要求精度を満足するよう算出された距離である。第１構成情報１５４ａには、撮影範囲ガイドＧが表示される。撮影範囲ガイドＧは、推奨撮影距離１ｍで撮影される範囲を示す。撮影範囲ガイドＧにより、２本の柱が画面の左右に配置されるような構図が提案される。なお、左側の画面は、ライブビュー画像である。要求精度は手動入力でも、予め記憶されたものでもよい。また、要求精度は、画像や状況や、要求される出力形態から対象物の判定に応じて変更する数値であってもよい。

ガイド画面２２１では、左から１番目と２番目の柱が含まれるような範囲を１回目の撮影とし、３番目と４番目の柱Ｐが含まれるような範囲を２回目の撮影とし、５番と６番目の柱Ｐが含まれるような範囲を３回目の撮影とすることを、推奨している。ガイド画面２２１には、撮影回数が全３回であることも表示される。１ｍ以内の距離で、６本の柱を１本ずつ撮影しても要求精度は満足されるが、２本まとめて撮影した方が、精度が満足されかつ効率が良いからである。

図１７のガイド画面２２２は、１回目撮影の終了後の画面である。１番目と２番目の柱を覆う撮影範囲ガイドＧが、例えばハッチングＱ２で表示される。ハッチングＱ２が、図１１の電子マーカＱに相当する。つまり、ハッチングＱ２は状況情報である。これにより、１番目と２番目の柱Ｐが撮影済であることが明確になる。

なお、ガイド画面は、実際に撮影が出来るかも考慮して作成した方が良く、建築物の構造や危険な場所などの情報を外部のデータベース等から取得して、実際にそのガイド通りの撮影が可能かまでを判定できるようにしてもよい。つまり、ガイドした撮影範囲から、どの位置で撮影すれば良いかが画角や撮影距離から計算できるので、地図情報を持っていれば、撮影位置が適当かが判断可能となる。その場合は、図１９Ｂのように、正面からではなく斜めから撮影を推奨してもよい。斜め撮影時も安全な場所かどうかを推測すればよい。撮影ガイドを仮決めしてから撮影位置を検証する方法以外にも、安全で適当な場所の候補（地図や平面図、建造物の設計データ等で判断）から、適宜、撮影領域や精度を求めて、撮影場所を決めて行く方法もある。

図１８Ａ〜図１８Ｃは、撮影範囲ガイドＧの他の表示態様を示す例である。図１８Ａは、第２構成情報１５４ｂを含むガイド画面の例である。図１８Ａのガイド画面２３０は、第２構成情報１５４ｂを含み、第２構成情報１５４ｂで撮影範囲ガイドＧが横線で表示された例である。撮影済の撮影範囲ガイドＧには、図７Ｂと同様な電子マーカＱが表示される。また、ガイド画面２３０に表示された「撮影距離ＯＫ」は、現在の撮影距離が要求精度を満足する撮影距離以内であることを示す。

図１８Ｂは、新たな形態の構成情報１５４を含むガイド画面の例である。新たな形態の構成情報１５４は、６本の柱が平面的に展開された状態で、これを第３構成情報１５４ｃとも称す。

ガイド画面２３１では、第３構成情報１５４ｃに３つ撮影範囲ガイドＧが、対応する柱を覆うように表示される。撮影範囲ガイドＧに記載された番号（１，２，３）は、撮影順番を示す。番号１の撮影範囲ガイドＧには、状況情報として撮影済みを示す電子マーカＱが表示される。

図１８Ｃは、複数回の撮影がパノラマ画像風に繋げて表示されたガイド画面２３２の例である。構成情報は、図１９Ｂと同じ第３構成情報１５４ｃが表示される。ガイド画面２３２では、画像の端部が重複するような撮影が提案される。そのため、ガイド画面２３２の第３構成情報１５４ｃで、撮影画像の端部が重複するような撮影範囲ガイドＧが表示される。なお、図１８Ｃのガイド画面２３２は、１回目撮影が終了して、２回目撮影の状態である。

ガイド画面２３２の下側に横長で表示される画像は、２枚の画像が貼り合わせされた画像である。左側が１回目の撮影済画像（レックビュー画像）である。右側が２回目の画像で、ライブビュー画像である。中央部分Ｖが、１回目画像と２回目画像の重複部分である。

以上説明した撮影範囲ガイドＧ表示によれば、設計図等を参照しながら各工事箇所に指示された撮影箇所・撮影内容をいちいち確認しなくても、撮影漏れや重複撮影等を防止することができるのに加えて、部位計測の要求精度を満足する撮影範囲が明示されるので、適切な工事画像撮影を簡単に行うことができる。

以上説明した建築物の部位を測定する以外にも、特定エリアの建造物群、森の木の一本一本、畑の作物やその他エリアの動植物などを対象の各部位と考えても良い。また、マクロ的には、顕微鏡画像で測定する部品や配線パターンや半導体等の三次元的な測定にも応用でき、それぞれの対象物を各部位と考えて、本願を適用が可能となる。

つまり、特定な領域に存在して群となっている各部位を適切、正確、効率的に測定する用途であれば、本願のカバー範囲と言える。また、これらの各対象物は形状が建造物ほど単純ではないが、測定したい部位の始点終点は、エッジを強調するなどの単純な輪郭判定のみならず、様々な画像処理で測定をしやすくするステップを介在させてもよく、頻繁に測定され手本となる測定例が多い場合は、それらを教師画像、教師測定例として、人工知能に機械学習させた結果を利用した判定を行っても良い。なお、情報取得装置１０は、カメラ部１００を除いた、制御部１２０、記憶部１５０や表示部１６０を備える情報処理装置であってもよい。

なお、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階でのその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素を適宜組み合わせても良い。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。このような、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることはもちろんである。

１ 情報取得システム
１０ 情報取得装置
４０ 外部装置
１００ カメラ部
１２０ 制御部
１２６ 構成情報取得部
１２８ 撮影済部位判定部
１３０ 計測部
１３２ 撮影距離算出部
１３４ 参考情報作成部
１３６ 対象部位判定部
１３８ 強調表示設定部
１４０ 撮影範囲設定部
１４２ ガイド画面作成部
１４４ 表示制御部
１５０ 記憶部
１５４ 構成情報
１５４ａ 第１構成情報
１５４ｂ 第２構成情報
１５６ カメラ部特性情報
１６０ 表示部
１６５ タッチパネル
１７０ 通信部
４００ 制御部
４１０ 通信部
４２０ 記憶部
４２２ 設計図情報
４２４ 部材ＤＢ

Claims (5)

1. 部材の撮影画像を取得する情報取得装置において、
   前記撮影画像から取得された構成情報としての複数の部材の中から特定の部材に対応する部位を対象部位として判定する対象部位判定部と、
   前記撮影画像の中から前記対象部位に対して計測を行って、前記特定の部材の形状を計測する計測部と、を備え、
   前記対象部位判定部は、撮影用のカメラの存在する方向に近い側に存在する部材を前記特定の部材として、前記撮影画像の部位の中から前記特定の部材に対応する対象部位を判定する、
   ことを特徴とする情報取得装置。
2. 前記撮影画像の中で前記判定された対象部位を強調して表示する制御部を備えることを特徴とする請求項１に記載の情報取得装置。
3. 前記撮影画像の部位に対応する撮影距離を算出する撮影距離算出部を備え、
   前記対象部位判定部は、前記撮影画像の部位の撮影距離から、前記対象部位を判定することを特徴とする請求項１に記載の情報取得装置。
4. 撮影画像に基づき部材の形状を計測する計測方法において、
   前記撮影画像から取得された構成情報としての複数の部材の中から特定の部材に対応する部位を対象部位として判定する判定ステップと、
   前記撮影画像の中から前記対象部位に対して計測を行って、前記特定の部材の形状を計測する計測ステップと、有し、
   前記判定ステップは、撮影用のカメラの存在する方向に近い側に存在する部材を前記特定の部材として、前記撮影画像の部位の中から前記特定の部材に対応する対象部位を判定する、
   ことを特徴とする計測方法。
5. 部材の撮影画像に基づき部材の形状を計測する計測方法をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
   前記撮影画像から取得された構成情報としての複数の部材の中から特定の部材に対応する部位を対象部位として判定する判定ステップと、
   前記撮影画像の中から前記対象部位に対して計測を行って、前記特定の部材の形状を計測する計測ステップと、有し、
   前記判定ステップは、撮影用のカメラの存在する方向に近い側に存在する部材を前記特定の部材として、前記撮影画像の部位の中から前記特定の部材に対応する対象部位を判定する、ことを特徴とするプログラム。