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JP7546507B2 - Reinforcement inspection device and method - Google Patents
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Description

本発明は、配筋検査装置及び配筋検査方法に関する。 The present invention relates to a reinforcing bar inspection device and a reinforcing bar inspection method.

鉄筋コンクリート造、鉄筋鉄骨コンクリート造、鉄骨造等の建築物の工事現場では、配筋された柱や梁の配筋検査が行われる。このような配筋検査に用いる配筋検査システムとして、デジタルカメラで撮影された鉄筋の画像に基づいて検査対象の鉄筋の径、本数、ピッチの少なくとも一つを計測するシステムが提案されている(特許文献1)。 At construction sites for buildings made of reinforced concrete, reinforced steel concrete, steel frame, etc., reinforcement inspections are carried out on columns and beams that have been reinforced. As a reinforcement inspection system for use in such inspections, a system has been proposed that measures at least one of the diameter, number, and pitch of the rebar being inspected based on images of the rebar taken with a digital camera (Patent Document 1).

また、ワイヤーやケーブル等の線状物に対して、ステレオ方式で形状を計測する3次元計測方法及び装置もある(特許文献2)。ステレオ方式では、視点の異なる2つの画像上で計測したい点の対応点を求め、各画像上の対応点および2台のカメラの位置関係から三角測量の原理によって、計測点の3次元位置を算出することができる。ステレオ方式で用いられるカメラは、いずれもカラーカメラが用いられる。 There is also a 3D measurement method and device that uses a stereo system to measure the shape of linear objects such as wires and cables (Patent Document 2). With the stereo system, corresponding points of the points to be measured on two images taken from different viewpoints are found, and the 3D position of the measurement point can be calculated from the corresponding points on each image and the relative positions of the two cameras using the principles of triangulation. All of the cameras used in the stereo system are color cameras.

特開2016-3981号公報JP 2016-3981 A 国際公開公報WO2019/017360International Publication WO2019/017360

しかしながら、従来のカラーカメラを用いたステレオカメラでは誤検知や未検知の鉄筋が多く、さらなる検知精度の向上が求められている。 However, conventional stereo cameras using color cameras often have false positives or fail to detect rebars, so there is a demand for further improvements in detection accuracy.

そこで、本発明は、色情報が必要ない限り、同一の撮像素子数またはサイズであればカラーカメラによる画像よりも一画素あたりの解像度を高くできるモノクロカメラによる画像を利用して鉄筋の検知精度を向上させると共に、カラーカメラによる同一対象物の画像を用いて検知結果を見やすくすることが可能な配筋検査装置及び配筋検査方法を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a rebar inspection device and method that can improve rebar detection accuracy by using images from a monochrome camera, which can provide a higher resolution per pixel than images from a color camera with the same number or size of imaging elements, unless color information is required, and that can make the detection results easier to see by using images of the same object taken with a color camera.

本発明は上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。 The present invention has been made to solve at least some of the problems described above, and can be realized in the following aspects or application examples.

1]本発明に係る配筋検査装置の一態様は、
基準カメラである第1モノクロカメラと、
前記第1モノクロカメラに対して所定間隔離れて配置された第2モノクロカメラと、
前記第1モノクロカメラに対して所定間隔離れて配置されたカラーカメラと、
前記第1モノクロカメラ、前記第2モノクロカメラ及び前記カラーカメラが装着された本体と、
基準カメラである前記第1モノクロカメラ及び前記第2モノクロカメラによって撮影された少なくとも一組の配筋画像に基づいて複数の配筋ラインを含む三次元配筋データを得る合成処理部と、
前記カラーカメラで撮影されたカラー配筋画像に前記複数の配筋ラインを配置するための表示用座標を算出する表示座標計算部と、
前記第1モノクロカメラの配筋画像と前記カラーカメラのカラー配筋画像に基づいて前記第1モノクロカメラに対する前記カラーカメラの姿勢関係情報を推定する推定部と、
前記カラー配筋画像の撮影時における前記第1モノクロカメラで撮影された配筋画像と前記カラー配筋画像とのマッチングを行うマッチング部と、
を含み、
前記第1モノクロカメラ及び前記第2モノクロカメラは、前記カラーカメラより高い解像度を有し、
前記表示座標計算部は、前記マッチング部のマッチング結果及び前記推定部で推定された前記姿勢関係情報に基づいて前記カラー配筋画像における前記表示用座標を算出することを特徴とする
[ 1] One aspect of the reinforcing bar inspection device according to the present invention is as follows:
a first monochrome camera serving as a reference camera;
a second monochrome camera disposed at a predetermined distance from the first monochrome camera;
a color camera disposed at a predetermined distance from the first monochrome camera;
a main body on which the first monochrome camera, the second monochrome camera, and the color camera are mounted;
a synthesis processing unit that obtains three-dimensional reinforcement data including a plurality of reinforcement lines based on at least one pair of reinforcement images captured by the first monochrome camera and the second monochrome camera, which are reference cameras;
a display coordinate calculation unit that calculates display coordinates for arranging the plurality of reinforcement lines in the color reinforcement image captured by the color camera;
an estimation unit that estimates information on a posture relationship of the color camera with respect to the first monochrome camera based on a reinforcement image of the first monochrome camera and a color reinforcement image of the color camera;
a matching unit that performs matching between the reinforcement image captured by the first monochrome camera when capturing the color reinforcement image and the color reinforcement image;
Including ,
the first monochrome camera and the second monochrome camera have a higher resolution than the color camera;
The display coordinate calculation unit calculates the display coordinates in the color reinforcement image based on the matching result of the matching unit and the posture relationship information estimated by the estimation unit.

2]本発明に係る配筋検査装置の他の一態様は、
基準カメラである第1モノクロカメラと、
前記第1モノクロカメラに対して所定間隔離れて配置された第2モノクロカメラと、
前記第1モノクロカメラに対して所定間隔離れて配置されたカラーカメラと、
前記第1モノクロカメラ、前記第2モノクロカメラ及び前記カラーカメラが装着された本体と、
基準カメラである前記第1モノクロカメラ及び前記第2モノクロカメラによって撮影された少なくとも一組の配筋画像に基づいて複数の配筋ラインを含む三次元配筋データを得る合成処理部と、
前記カラーカメラで撮影されたカラー配筋画像に前記複数の配筋ラインを配置するための表示用座標を算出する表示座標計算部と、
前記第1モノクロカメラ、前記第2モノクロカメラ及び前記カラーカメラの相対位置関係情報を取得する画像較正処理部と、
を含み、
前記第1モノクロカメラ及び前記第2モノクロカメラは、前記カラーカメラより高い解像度を有し、
前記表示座標計算部は、前記画像較正処理部で得られた前記相対位置関係情報に基づいて前記カラー配筋画像における前記表示用座標を計算することを特徴とする
[ 2] Another aspect of the reinforcing bar inspection device according to the present invention is as follows:
a first monochrome camera serving as a reference camera;
a second monochrome camera disposed at a predetermined distance from the first monochrome camera;
a color camera disposed at a predetermined distance from the first monochrome camera;
a main body on which the first monochrome camera, the second monochrome camera, and the color camera are mounted;
a synthesis processing unit that obtains three-dimensional reinforcement data including a plurality of reinforcement lines based on at least one pair of reinforcement images captured by the first monochrome camera and the second monochrome camera, which are reference cameras;
a display coordinate calculation unit that calculates display coordinates for arranging the plurality of reinforcement lines in the color reinforcement image captured by the color camera;
an image calibration processing unit that acquires relative positional relationship information between the first monochrome camera, the second monochrome camera, and the color camera ;
Including ,
the first monochrome camera and the second monochrome camera have a higher resolution than the color camera;
The display coordinate calculation unit calculates the display coordinates in the color reinforcement image based on the relative positional relationship information obtained by the image calibration processing unit.

]上記配筋検査装置の一態様において、
前記表示座標計算部で算出された前記表示用座標を用いて前記カラー配筋画像に前記複数の配筋ラインを配置した合成画像を表示する表示部をさらに含むことができる。
[ 3 ] In one aspect of the above-mentioned bar arrangement inspection device,
The image display apparatus may further include a display unit that displays a composite image in which the plurality of reinforcement lines are arranged on the color reinforcement image using the display coordinates calculated by the display coordinate calculation unit.

]本発明に係る配筋検査方法の一態様は、
前記カラーカメラ及び前記表示部は、前記本体に固定されたタブレット端末に備えられてもよい。
[ 4 ] One aspect of the reinforcing bar inspection method according to the present invention is to
The color camera and the display unit may be provided on a tablet terminal fixed to the main body.

]本発明に係る配筋検査方法の一態様は、
前記[3]に記載の配筋検査装置を用いる配筋検査方法であって、
所定間隔で配置された基準カメラである前記第1モノクロカメラ及び前記第2モノクロカメラによって撮影された前記少なくとも一組の配筋画像に基づいて前記複数の配筋ラインを含む前記三次元配筋データを合成し、
前記第1モノクロカメラに対して所定間隔離れて配置された前記カラーカメラで撮影された前記カラー配筋画像に前記複数の配筋ラインを配置するための前記表示用座標を算出し、
前記表示用座標に基づいて前記カラー配筋画像と前記複数の配筋ラインとを前記表示部に重畳して表示することを特徴とする。
[ 5 ] One aspect of the reinforcing bar inspection method according to the present invention is to
A method for inspecting reinforcement bars using the reinforcement bar inspection device according to the above [3],
synthesizing the three-dimensional reinforcement data including the plurality of reinforcement lines based on at least one pair of reinforcement images captured by the first monochrome camera and the second monochrome camera, which are reference cameras arranged at a predetermined interval;
calculating the display coordinates for arranging the plurality of reinforcement lines in the color reinforcement image captured by the color camera disposed at a predetermined distance from the first monochrome camera;
The color reinforcement image and the plurality of reinforcement lines are displayed superimposed on the display unit based on the display coordinates.

本発明に係る配筋検査装置の一態様及び配筋検査方法の一態様によれば、モノクロカメラの高解像度を利用して鉄筋の検知精度を向上させると共に、カラーカメラを用いて検知結果を見やすくすることができる。 According to one aspect of the reinforcing bar inspection device and one aspect of the reinforcing bar inspection method of the present invention, the high resolution of a monochrome camera can be used to improve the detection accuracy of reinforcing bars, while a color camera can be used to make the detection results easier to see.

本実施形態に係る配筋検査装置と配筋を模式的に示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic diagram of a bar arrangement inspection device and bar arrangement according to the present embodiment. 本実施形態に係る配筋検査装置のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a bar arrangement inspection device according to an embodiment of the present invention. 本実施形態に係る事前準備処理のフローチャートである。11 is a flowchart of a preparation process according to the present embodiment. 本実施形態に係る配筋検査方法のフローチャートである。1 is a flowchart of a reinforcement bar inspection method according to the present embodiment. 表示部に表示されたカラー配筋画像の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of a colored reinforcement bar image displayed on a display unit. 変形例1に係る配筋検査装置のブロック図である。FIG. 11 is a block diagram of a bar arrangement inspection device according to a first modified example. 変形例1に係る事前準備処理のフローチャートである。13 is a flowchart of a preparation process according to the first modified example. 変形例1に係る配筋検査方法のフローチャートである。13 is a flowchart of a reinforcement bar inspection method according to Modification 1. 変形例2に係る配筋検査装置を模式的に示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a reinforcement bar inspection device according to a second modified example. 変形例2に係る配筋検査装置のブロック図である。FIG. 11 is a block diagram of a bar arrangement inspection device according to a second modified example.

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。 Below, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the embodiments described below do not unduly limit the content of the present invention described in the claims. Furthermore, not all of the configurations described below are necessarily essential components of the present invention.

本実施形態に係る配筋検査装置の一態様は、第1モノクロカメラと、前記第1モノクロカメラに対して所定間隔離れて配置された第2モノクロカメラと、前記第1モノクロカメラに対して所定間隔離れて配置されたカラーカメラと、前記第1モノクロカメラ、前記第2モノクロカメラ及び前記カラーカメラが装着された本体と、前記第1モノクロカメラ及び前記第2モノクロカメラによって撮影された少なくとも一組の配筋画像に基づいて複数の配筋ラインを含む三次元配筋データを得る合成処理部と、前記カラーカメラで撮影されたカラー配筋画像に前記複数の配筋ラインを配置するための表示用座標を算出する表示座標計算部と、を含むことを特徴とする。 One aspect of the reinforcement inspection device according to this embodiment is characterized in that it includes a first monochrome camera, a second monochrome camera arranged at a predetermined distance from the first monochrome camera, a color camera arranged at a predetermined distance from the first monochrome camera, a main body on which the first monochrome camera, the second monochrome camera, and the color camera are mounted, a synthesis processing unit that obtains three-dimensional reinforcement data including a plurality of reinforcement lines based on at least one set of reinforcement images taken by the first monochrome camera and the second monochrome camera, and a display coordinate calculation unit that calculates display coordinates for placing the plurality of reinforcement lines in the color reinforcement image taken by the color camera.

本実施形態に係る配筋検査方法の一態様は、所定間隔で配置された第1モノクロカメラ及び第2モノクロカメラによって撮影された少なくとも一組の配筋画像に基づいて複数の配筋ラインを含む三次元配筋データを合成し、前記第1モノクロカメラに対して所定間隔離れて配置されたカラーカメラで撮影されたカラー配筋画像に前記複数の配筋ラインを配置するための表示用座標を算出し、前記表示用座標に基づいて前記カラー配筋画像と前記複数の配筋ラインとを表示部に重畳して表示することを特徴とする。 One aspect of the reinforcement inspection method according to this embodiment is characterized in that it synthesizes three-dimensional reinforcement data including multiple reinforcement lines based on at least one pair of reinforcement images taken by a first monochrome camera and a second monochrome camera arranged at a predetermined interval, calculates display coordinates for placing the multiple reinforcement lines on a color reinforcement image taken by a color camera arranged at a predetermined distance from the first monochrome camera, and displays the color reinforcement image and the multiple reinforcement lines superimposed on a display unit based on the display coordinates.

1.配筋検査装置の概要
図1及び図2を用いて、本発明の一実施形態に係るについて説明する。図1は、本実施形態に係る配筋検査装置10と配筋1を模式的に示す図であり、図2は本実施形態に係る配筋検査装置10のブロック図である。
1. Overview of the Reinforcement Inspection Apparatus An embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 1 and 2. Figure 1 is a schematic diagram showing a reinforcing bar inspection apparatus 10 and reinforcing bar 1 according to this embodiment, and Figure 2 is a block diagram of the reinforcing bar inspection apparatus 10 according to this embodiment.

図1及び図2に示すように、配筋検査装置10は、第1モノクロカメラ12と、第2モノクロカメラ14と、カラーカメラ16と、本体11と、合成処理部30と、表示座標計算部34と、を含む。配筋検査装置10は、さらに表示部38を含むことができる。 As shown in Figures 1 and 2, the reinforcing bar inspection device 10 includes a first monochrome camera 12, a second monochrome camera 14, a color camera 16, a main body 11, a synthesis processing unit 30, and a display coordinate calculation unit 34. The reinforcing bar inspection device 10 may further include a display unit 38.

配筋検査装置10は、鉄筋コンクリート造の建築物の工事現場において、柱や梁などの配筋1を検査するために用いることができる。配筋検査装置10は、2つのモノクロカメラで撮影された配筋1の画像に基づいて検査対象の例えば主筋1a等を検知して三次元配筋データを作成することができ、さらに、配筋検査装置10は、その検知結果として複数の配筋ラインを表示部38にカラーカメラ16で撮影したカラー配筋画像に重畳して表示することができる。さらに、例えば鉄筋径ごとに配筋ラインの色を設定し、平行に配置された隣の鉄筋との距離を表示部38に表示させることもできる。操作者は、表示された三次元配筋データに基づいて主筋1a等の径、本数、ピッチ等を計測し、設計通りであるかを検査することができる。 The reinforcing bar inspection device 10 can be used to inspect reinforcing bars 1 of columns, beams, etc. at the construction site of a reinforced concrete building. The reinforcing bar inspection device 10 can detect the main reinforcing bars 1a, etc. of the inspection target based on the image of the reinforcing bars 1 taken by the two monochrome cameras and create three-dimensional reinforcing bar data. Furthermore, the reinforcing bar inspection device 10 can display multiple reinforcing bar lines as a result of the detection on the display unit 38, superimposed on a color reinforcing bar image taken by the color camera 16. Furthermore, it is possible to set the color of the reinforcing bar line for each reinforcing bar diameter, for example, and display the distance between adjacent reinforcing bars arranged in parallel on the display unit 38. The operator can measure the diameter, number, pitch, etc. of the main reinforcing bars 1a, etc. based on the displayed three-dimensional reinforcing bar data and inspect whether they are as designed.

本体11は、第1モノクロカメラ12、第2モノクロカメラ14及びカラーカメラ16が装着される。全てのカメラは、同時に検査対象である配筋1を撮影できるように配筋1に対向する本体11の同一の平面(仮想平面でもよい)に配置される。本体11の内部には、例えば、CPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphics Processing Unit)などのプロセッサ、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)やHDD(Hard Disk Drive)などの記憶媒体、高速データ通信を行う通信インターフェース、及びタッチパネルやキーボードなどのユーザインターフェースを備えることができる。本体11は、ディスプレイを備えていてもよいが、本実施形態のよう
に本体11の載置部18上に置いた別体のタブレット端末を表示部38としてもよい。なお、その際には本体11とタブレット端末とを直接接続しデータの通信を行うようにしてもよい。また、本体11及び表示部38をノートパソコンやタブレット端末として構成し、3つのカメラセットを外付けしてもよい。配筋検査装置10は、工事現場において携帯可能な端末であることが好ましいが、必ずしも一台の装置により実現する必要はなく、例えばクライアントサーバ型コンピュータやクラウドコンピューティングに一部の処理部を分散してもよい。
The main body 11 is equipped with a first monochrome camera 12, a second monochrome camera 14, and a color camera 16. All the cameras are arranged on the same plane (which may be a virtual plane) of the main body 11 facing the reinforcement 1 so that they can simultaneously photograph the reinforcement 1 to be inspected. The inside of the main body 11 may be equipped with a processor such as a central processing unit (CPU) or a graphics processing unit (GPU), a storage medium such as a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), or a hard disk drive (HDD), a communication interface for high-speed data communication, and a user interface such as a touch panel or a keyboard. The main body 11 may be equipped with a display, or a separate tablet terminal placed on the mounting portion 18 of the main body 11 may be used as the display portion 38 as in this embodiment. In this case, the main body 11 and the tablet terminal may be directly connected to communicate data. The main body 11 and the display unit 38 may be configured as a notebook computer or a tablet terminal, and the three camera set may be attached externally. It is preferable that the bar arrangement inspection device 10 is a portable terminal at the construction site, but it does not necessarily have to be realized by a single device. For example, some processing units may be distributed to a client-server type computer or cloud computing.

図2に示すように、本体11は、合成処理部30及び表示座標計算部34の他に、例えば、画像取得部22、画像較正処理部23、推定部24、第1マッチング部26、三次元座標計算部28、第2マッチング部32、出力部36をさらに含んでもよい。これらの処理部の機能は、本体11の記憶媒体に保存された情報に基づいてプロセッサがプログラムを実行し、他のハードウェアを協働させることにより実現する。本体11は、3つのカメラの操作手段として例えば図示しないシャッターボタンを備えていてもよい。 As shown in FIG. 2, in addition to the synthesis processing unit 30 and the display coordinate calculation unit 34, the main body 11 may further include, for example, an image acquisition unit 22, an image calibration processing unit 23, an estimation unit 24, a first matching unit 26, a three-dimensional coordinate calculation unit 28, a second matching unit 32, and an output unit 36. The functions of these processing units are realized by a processor executing a program based on information stored in a storage medium of the main body 11 and cooperating with other hardware. The main body 11 may also be provided with, for example, a shutter button (not shown) as an operating means for the three cameras.

第1モノクロカメラ12及び第2モノクロカメラ14は、同じ性能を備えるデジタルカメラである。第1モノクロカメラ12及び第2モノクロカメラ14は、公知の光学系と撮像素子を有し、モノクロ画像を撮影可能である。撮像素子は、例えば、カラーフィルタを備えないモノクロCMOSセンサ又はモノクロCCDセンサである。第1モノクロカメラ12及び第2モノクロカメラ14は、カラーフィルタを介さないため同じ撮像素子の数であってもカラーカメラ16よりも解像度が高くなる。そのため、配筋検査装置10は解像度の高いモノクロ画像により高精度な検知を行うことが可能となる。第1モノクロカメラ12及び第2モノクロカメラ14は、本体11を操作者の指令により配筋1を撮影し、配筋1のモノクロの配筋画像を画像取得部22へ出力する。 The first monochrome camera 12 and the second monochrome camera 14 are digital cameras with the same performance. The first monochrome camera 12 and the second monochrome camera 14 have a known optical system and imaging element, and can capture monochrome images. The imaging element is, for example, a monochrome CMOS sensor or a monochrome CCD sensor without a color filter. The first monochrome camera 12 and the second monochrome camera 14 have a higher resolution than the color camera 16 even with the same number of imaging elements because they do not use color filters. Therefore, the reinforcing bar inspection device 10 can perform highly accurate detection using high-resolution monochrome images. The first monochrome camera 12 and the second monochrome camera 14 capture the reinforcing bar 1 via the main body 11 in response to a command from the operator, and output the monochrome reinforcing bar image of the reinforcing bar 1 to the image acquisition unit 22.

第1モノクロカメラ12は、基準カメラであり、第2モノクロカメラ14は第1モノクロカメラ12に対して所定間隔W1離れて配置される。所定間隔W1は、第1モノクロカメラ12及び第2モノクロカメラ14の各レンズの中心間距離である。所定間隔W1は、視差を用いた距離算出が可能であれば任意の距離で設定することができ、撮影時には固定値であるが、撮影する対象に応じて変更可能に構成してもよい。また、第1モノクロカメラ12と、第2モノクロカメラ14は、所定間隔W1離れていれば水平方向にだけではなく、垂直方向、斜め方向において配置されていてもよい。第1モノクロカメラ12及び第2モノクロカメラ14はステレオカメラ15として構成され、このステレオカメラ15で撮影された配筋画像を用いると、2つの画像の視差から三角測量の原理で配筋1とステレオカメラ15との距離を算出することができる。そして、それらの距離を用いて例えば逆投影手法を用いることで配筋1上の点の三次元での位置を算出することができる。ステレオカメラ15としては、少なくとも2つのモノクロカメラがあればよいが、各々所定間隔をあけて配置された3つ以上のモノクロカメラで構成されてもよい。3台以上のモノクロカメラを用いることで配筋検査装置10の検知精度を向上させることができる。 The first monochrome camera 12 is a reference camera, and the second monochrome camera 14 is placed at a predetermined distance W1 from the first monochrome camera 12. The predetermined distance W1 is the center distance between the lenses of the first monochrome camera 12 and the second monochrome camera 14. The predetermined distance W1 can be set at any distance if distance calculation using parallax is possible, and is a fixed value at the time of shooting, but may be configured to be changeable depending on the object to be shot. In addition, the first monochrome camera 12 and the second monochrome camera 14 may be placed not only horizontally but also vertically or diagonally as long as they are separated by the predetermined distance W1. The first monochrome camera 12 and the second monochrome camera 14 are configured as a stereo camera 15, and using the reinforcement image captured by this stereo camera 15, the distance between the reinforcement 1 and the stereo camera 15 can be calculated from the parallax of the two images using the principle of triangulation. Then, using those distances, for example, by using a back projection method, the three-dimensional position of a point on the reinforcement 1 can be calculated. The stereo camera 15 needs to have at least two monochrome cameras, but may also be composed of three or more monochrome cameras arranged at a predetermined interval. Using three or more monochrome cameras can improve the detection accuracy of the bar arrangement inspection device 10.

カラーカメラ16は、基準カメラである第1モノクロカメラ12に対して所定間隔W2離れて配置される。所定間隔W2は、第1モノクロカメラ12及びカラーカメラ16の各レンズの中心間距離である。所定間隔W2は、任意の距離で設定することができるが、第1モノクロカメラ12による画像とカラーカメラ16による画像間で調整可能なずれに収まる距離が望ましく、撮影時には固定値である。図1の例では、カラーカメラ16は、第1モノクロカメラ12の直下に配置されているが、カラーカメラ16の位置はこれに限らず、同一の被対象物を第1モノクロカメラ12と同時に撮影可能であればよく、所定間隔W2離れてさえいれば例えば、第1モノクロカメラ12と第2モノクロカメラ14との間に一列となるようにカラーカメラ16を配置してもよい。また、カラーカメラ16は、他のカメラに対して位置が固定されていればよいので、ステレオカメラ15を有する本体1
1に単眼カラーカメラを固定する形態としてもよい。
The color camera 16 is disposed at a predetermined distance W2 from the first monochrome camera 12, which is a reference camera. The predetermined distance W2 is the distance between the centers of the lenses of the first monochrome camera 12 and the color camera 16. The predetermined distance W2 can be set to any distance, but it is desirable that the distance is within the adjustable deviation between the image captured by the first monochrome camera 12 and the image captured by the color camera 16, and is a fixed value at the time of shooting. In the example of FIG. 1, the color camera 16 is disposed directly below the first monochrome camera 12, but the position of the color camera 16 is not limited to this, and it is sufficient that the same object can be photographed simultaneously with the first monochrome camera 12. For example, the color camera 16 may be disposed in a line between the first monochrome camera 12 and the second monochrome camera 14 as long as it is separated by the predetermined distance W2. In addition, since the position of the color camera 16 is fixed relative to the other cameras, the main body 1 having the stereo camera 15 may be disposed so that the color camera 16 is located in a line between the first monochrome camera 12 and the second monochrome camera 14.
A monocular color camera may be fixed to the sensor 1.

カラーカメラ16は、公知の光学系と撮像素子を有し、カラー画像を撮影可能である。撮像素子は、例えば、RGBのカラーフィルタを備えるCMOSセンサ又はCCDセンサである。カラーカメラ16は、本体11を操作者の指令により配筋1を撮影し、配筋1のカラー配筋画像を画像取得部22へ出力する。 The color camera 16 has a known optical system and imaging element, and is capable of capturing color images. The imaging element is, for example, a CMOS sensor or a CCD sensor equipped with RGB color filters. The color camera 16 captures images of the reinforcement 1 via the main body 11 in response to an operator's command, and outputs a color image of the reinforcement 1 to the image acquisition unit 22.

画像取得部22は、第1モノクロカメラ12及び第2モノクロカメラ14によって同時に撮影された少なくとも一組の配筋画像を取得することができ、例えば所定時間内に複数組取得してもよい。ステレオカメラ15による1回の撮影で得られる配筋画像は、第1モノクロカメラ12から得られる第1画像(右画像)と第2モノクロカメラ14から得られる第2画像(左画像)の一組である。 The image acquisition unit 22 can acquire at least one set of reinforcement images captured simultaneously by the first monochrome camera 12 and the second monochrome camera 14, and may acquire multiple sets within a given time, for example. The reinforcement image acquired by one capture by the stereo camera 15 is a set of a first image (right image) acquired by the first monochrome camera 12 and a second image (left image) acquired by the second monochrome camera 14.

画像較正処理部23は、第1モノクロカメラ12及び第2モノクロカメラ14のキャリブレーション情報を推定し、記憶媒体に保存する。キャリブレーション情報とは、例えば、ステレオカメラ15の固有パラメータである内部パラメータの推定値及び第1モノクロカメラ12に対する第2モノクロカメラ14の相対位置関係に係る外部パラメータの推定値を含む。内部パラメータとは焦点距離、主点座標、歪み係数などであり、外部パラメータは2つのカメラの座標系、回転行列及び並進ベクトルの関係などである。 The image calibration processing unit 23 estimates calibration information for the first monochrome camera 12 and the second monochrome camera 14, and stores the information in a storage medium. The calibration information includes, for example, estimated values of internal parameters that are inherent parameters of the stereo camera 15, and estimated values of external parameters related to the relative positional relationship of the second monochrome camera 14 with respect to the first monochrome camera 12. The internal parameters include focal length, principal point coordinates, distortion coefficients, etc., and the external parameters include the relationship between the coordinate systems, rotation matrix, and translation vectors of the two cameras.

推定部24は、第1モノクロカメラ12及び第2モノクロカメラ14の姿勢を推定する。ここで、「姿勢」とは、計測開始時の初期フレームのステレオカメラ15の位置を基準とした場合の、現時点のステレオカメラ15の回転と並進移動の差分である。 The estimation unit 24 estimates the orientation of the first monochrome camera 12 and the second monochrome camera 14. Here, "orientation" refers to the difference between the rotation and translational movement of the stereo camera 15 at the current time, when the position of the stereo camera 15 in the initial frame at the start of measurement is used as a reference.

ステレオカメラ15の姿勢の推定に際しては、配筋1の任意の面(例えば正面2)に立体マーカーを配置させた状態で配筋画像を取得してもよい。立体マーカーは、AR(Augumented Reality:拡張現実)マーカーである。立体マーカーが撮影対象である配筋1と共に配筋画像に含まれるように撮影されることによって、配筋画像に含まれる立体マーカーの位置及び角度を認識することができ、その結果、配筋1に対するステレオカメラ15の姿勢を推定することができる。 When estimating the posture of the stereo camera 15, a reinforcement image may be acquired with a three-dimensional marker placed on any surface of the reinforcement 1 (for example, the front surface 2). The three-dimensional marker is an AR (Augmented Reality) marker. By photographing the three-dimensional marker so that it is included in the reinforcement image together with the reinforcement 1, which is the subject of the photograph, the position and angle of the three-dimensional marker included in the reinforcement image can be recognized, and as a result, the posture of the stereo camera 15 relative to the reinforcement 1 can be estimated.

また、推定部24は、画像取得部22で取得した少なくとも一組の配筋画像に基づいて複数の配筋ラインを推定する。配筋ラインは、第1画像または第2画像における鉄筋に沿って延びる仮想線であり、鉄筋上に重なるように推定され、好ましくは鉄筋の中心軸に沿うように推定される。配筋ラインの推定は、鉄筋の特徴(例えば直線性、節、輝度、交差部など)を利用して行うことができる。推定部24は、画像取得部22で取得した全ての配筋画像に対して、配筋1の検知及び配筋ラインの推定を行う。配筋ラインを推定する手法としては、例えば学習機能を有する形状検出アルゴリズムを利用することができる。さらに、推定部24は、配筋画像から配筋1の鉄筋の径を推定してもよい。 The estimation unit 24 also estimates multiple reinforcement lines based on at least one set of reinforcement images acquired by the image acquisition unit 22. The reinforcement lines are virtual lines extending along the reinforcing bars in the first or second image, and are estimated to overlap the reinforcing bars, preferably along the central axis of the reinforcing bars. The reinforcement lines can be estimated using the characteristics of the reinforcing bars (e.g., linearity, nodes, brightness, intersections, etc.). The estimation unit 24 detects reinforcement 1 and estimates the reinforcement lines for all reinforcement images acquired by the image acquisition unit 22. For example, a shape detection algorithm with a learning function can be used as a method for estimating the reinforcement lines. Furthermore, the estimation unit 24 may estimate the diameter of the reinforcing bars of reinforcement 1 from the reinforcement images.

また、推定部24は、第1モノクロカメラ12のモノクロ配筋画像とカラーカメラのカラー配筋画像に基づいて、第1モノクロカメラ12に対するカラーカメラ16の姿勢関係情報を推定する。「姿勢関係情報」は、第1モノクロカメラ12に対するカラーカメラ16の回転・並進移動に関する情報であり、例えば、回転行列と並進移動ベクトルの関係式として取得できる。回転移動に関する関係式としては、回転行列の他に、公知の回転ベクトル、クォータニオン、オイラー角などで表すことができる。 The estimation unit 24 also estimates the attitude relationship information of the color camera 16 relative to the first monochrome camera 12 based on the monochrome reinforcement image of the first monochrome camera 12 and the color reinforcement image of the color camera. The "attitude relationship information" is information related to the rotation and translational movement of the color camera 16 relative to the first monochrome camera 12, and can be obtained, for example, as a relational expression between a rotation matrix and a translational movement vector. The relational expression related to the rotational movement can be expressed by a rotation matrix, as well as by known rotation vectors, quaternions, Euler angles, etc.

第1マッチング部26は、推定部24で推定された配筋ラインを各組の配筋画像ごとにマッチングする。マッチングは、2枚の画像を比較して「同じものを一致する」ことである。ここで、「もの」は画像中の「点」や「領域」である。第1マッチング部26は、推
定部24で配筋ラインを推定する際に検知した鉄筋の特徴点をマッチングしてもよい。その場合、マッチングした鉄筋に対応する配筋ラインであることを判定することで配筋ラインをマッチングしてもよい。マッチングの手法としては、特徴点マッチングを採用することができる。マッチングを行う前に、予め各画像に対して前処理を施すことができる。
The first matching unit 26 matches the reinforcement lines estimated by the estimation unit 24 for each set of reinforcement images. Matching is to compare two images and "match the same things." Here, "things" refer to "points" or "areas" in the images. The first matching unit 26 may match feature points of the reinforcing bars detected when the estimation unit 24 estimates the reinforcement lines. In this case, the reinforcement lines may be matched by determining that they correspond to the matched reinforcing bars. As a matching method, feature point matching may be adopted. Before matching, pre-processing may be performed on each image.

三次元座標計算部28は、推定部24で推定された各配筋ラインの三次元座標を計算する。三次元座標は、初めにステレオカメラ15で撮影する、あらかじめ取得した鉄筋位置を三次元座標の基準点とするか、もしくは、配筋1に設置した立体マーカーを三次元座標の基準点として計算することで取得できる。配筋ラインは、マッチング処理で用いられた複数の特徴点上を通るため、各特徴点とステレオカメラ15との距離を計測して配筋ラインの三次元座標を計算することができる。 The three-dimensional coordinate calculation unit 28 calculates the three-dimensional coordinates of each reinforcement line estimated by the estimation unit 24. The three-dimensional coordinates can be obtained by first using the rebar position captured in advance by the stereo camera 15 as the reference point for the three-dimensional coordinates, or by calculating using a three-dimensional marker installed on the reinforcement 1 as the reference point for the three-dimensional coordinates. Since the reinforcement line passes over multiple characteristic points used in the matching process, the distance between each characteristic point and the stereo camera 15 can be measured to calculate the three-dimensional coordinates of the reinforcement line.

合成処理部30は、複数の配筋ラインを含む三次元配筋データを得る。具体的には、合成処理部30は、三次元座標計算部28によって得られた各配筋ラインの三次元座標に基づいて、基準三次元座標系に配筋ラインを配置して三次元配筋データを合成する。すなわち、三次元座標が特定された全ての配筋ラインを共通の基準三次元座標系に関連付ける。これにより、配筋ラインを三次元データとして表現することができる。 The synthesis processing unit 30 obtains three-dimensional reinforcement data including multiple reinforcement lines. Specifically, the synthesis processing unit 30 synthesizes the three-dimensional reinforcement data by placing the reinforcement lines in a reference three-dimensional coordinate system based on the three-dimensional coordinates of each reinforcement line obtained by the three-dimensional coordinate calculation unit 28. In other words, all reinforcement lines whose three-dimensional coordinates have been identified are associated with a common reference three-dimensional coordinate system. This makes it possible to express the reinforcement lines as three-dimensional data.

第2マッチング部32は、カラーカメラ16によるカラー配筋画像の撮影時における第1モノクロカメラ12で撮影された配筋画像とカラー配筋画像とのマッチングを行う。第2マッチング部32は、例えば2枚の画像中における鉄筋の特徴点をマッチングしてもよいし、さらに、画像内の鉄筋以外の背景の特徴点をマッチングしてもよい。マッチングの手法としては、SIFT(Scale-Invariant Feature Transform)、SURF(Speed-Upped Robust Feature)、ORB(ORiented-BRIEF)、AKAZE(Accelerated KAZE)などの公知の局所特徴量を用いたマッチングを使用できる。マッチングを具体的に説明すると、第1モノクロカメラ12の配筋画像で計算された特徴点の局所特徴量を計算し、同じ特徴量をもつ点がカラーカメラ16のカラー配筋画像内のどこにあるのか探索する。 The second matching unit 32 matches the reinforcing bar image captured by the first monochrome camera 12 with the color reinforcing bar image captured by the color camera 16. The second matching unit 32 may, for example, match feature points of the reinforcing bars in the two images, or may further match feature points of the background other than the reinforcing bars in the images. As a matching method, matching using known local features such as SIFT (Scale-Invariant Feature Transform), SURF (Speed-Upped Robust Feature), ORB (ORiented-BRIEF), and AKAZE (Accelerated KAZE) can be used. To explain the matching in detail, the local features of the feature points calculated in the reinforcing bar image captured by the first monochrome camera 12 are calculated, and a search is made to determine where a point having the same feature is located in the color reinforcing bar image captured by the color camera 16.

表示座標計算部34は、カラーカメラ16で撮影されたカラー配筋画像に複数の配筋ラインを配置するための表示用座標を算出する。表示座標計算部34は、第2マッチング部32のマッチング結果及び推定部24で推定された姿勢関係情報に基づいてカラー配筋画像における表示用座標を算出する。表示座標計算部34は、推定部24で推定した姿勢関係情報を用いる。表示用座標とは、二次元のカラー配筋画像に対して三次元の配筋ラインを配置する座標であり、二次元に配置する際の三次元の配筋ラインの回転角度も含む。 The display coordinate calculation unit 34 calculates display coordinates for placing multiple reinforcement lines in the color reinforcement image captured by the color camera 16. The display coordinate calculation unit 34 calculates display coordinates in the color reinforcement image based on the matching results of the second matching unit 32 and the attitude relationship information estimated by the estimation unit 24. The display coordinate calculation unit 34 uses the attitude relationship information estimated by the estimation unit 24. The display coordinates are coordinates for placing three-dimensional reinforcement lines in the two-dimensional color reinforcement image, and also include the rotation angle of the three-dimensional reinforcement lines when placed in two dimensions.

出力部36は、表示座標計算部34で算出された表示用座標と、カラー配筋画像と、複数の配筋ラインの各データ信号を表示部38に出力する。出力部36は、無線通信例えばブルートゥース(登録商標)により本体11から表示部38へデータ信号を出力する。本体11と表示部38との接続は有線通信であってもよい。 The output unit 36 outputs the display coordinates calculated by the display coordinate calculation unit 34, the color reinforcement image, and data signals of the multiple reinforcement lines to the display unit 38. The output unit 36 outputs data signals from the main body 11 to the display unit 38 by wireless communication, for example, Bluetooth (registered trademark). The connection between the main body 11 and the display unit 38 may be wired communication.

表示部38は、表示座標計算部34で算出された表示用座標を用いてカラー配筋画像に複数の配筋ラインを配置した合成画像を表示する。合成画像は、カラー配筋画像の配筋のそれぞれに合致するように配筋ラインが配置される。配筋検査装置10によれば、第1モノクロカメラ12及び第2モノクロカメラ14の高解像度を利用して鉄筋の検知精度を向上させると共に、カラーカメラ16を用いて検知結果を見やすくすることができる。表示部38は、操作者によるタッチパネル式の入力手段及び操作手段を含んでもよい。 The display unit 38 displays a composite image in which multiple reinforcing bar lines are arranged on the color reinforcing bar image using the display coordinates calculated by the display coordinate calculation unit 34. In the composite image, the reinforcing bar lines are arranged to match each of the reinforcing bars in the color reinforcing bar image. The reinforcing bar inspection device 10 can improve the detection accuracy of reinforcing bars by utilizing the high resolution of the first monochrome camera 12 and the second monochrome camera 14, and can make the detection results easier to see by using the color camera 16. The display unit 38 may include a touch panel type input means and operation means for the operator.

2.配筋検査方法
図1~図5を用いて、本実施形態に係る配筋検査方法について説明する。図3は、本実施形態に係る事前準備処理のフローチャートであり、図4は、本実施形態に係る配筋検査方法のフローチャートであり、図5は、表示部38に表示されたカラー配筋画像50の一例を示す図である。以下の配筋検査方法の説明では、配筋検査装置10を用いた例について説明するが、これに限定されるものではない。
2. Reinforcement Inspection Method The reinforcing bar inspection method according to this embodiment will be described with reference to Figures 1 to 5. Figure 3 is a flowchart of the advance preparation process according to this embodiment, Figure 4 is a flowchart of the reinforcing bar inspection method according to this embodiment, and Figure 5 is a diagram showing an example of a colored reinforcing bar image 50 displayed on the display unit 38. In the following description of the reinforcing bar inspection method, an example using the reinforcing bar inspection device 10 will be described, but the present invention is not limited to this.

図3に示すように、図4の姿勢推定工程(S10)に先立って、画像較正処理部23は事前準備処理(S1~S3)を実行する。事前準備処理(S1~S3)は、キャリブレーションボードをステレオカメラ15で撮影する工程(S1)と、キャリブレーションを行い、ステレオカメラ15の内部パラメータと外部パラメータを推定する工程(S2)と、ステレオカメラ15のキャリブレーション情報を保存する工程(S3)と、を含む。 As shown in FIG. 3, prior to the posture estimation process (S10) in FIG. 4, the image calibration processing unit 23 executes advance preparation processes (S1 to S3). The advance preparation processes (S1 to S3) include a process (S1) of photographing the calibration board with the stereo camera 15, a process (S2) of performing calibration and estimating the internal and external parameters of the stereo camera 15, and a process (S3) of saving the calibration information of the stereo camera 15.

キャリブレーションボードを撮影する工程(S1):配筋検査装置10aは、第1モノクロカメラ12及び第2モノクロカメラ14により同じキャリブレーションボードを撮影する。 Process of photographing the calibration board (S1): The reinforcing bar inspection device 10a photographs the same calibration board using the first monochrome camera 12 and the second monochrome camera 14.

キャリブレーションを行い、ステレオカメラ15の内部パラメータと外部パラメータを推定する工程(S2):配筋検査装置10の画像較正処理部23は、S1で撮影されたそれぞれの画像から内部パラメータ(焦点距離及び歪行列)を推定する。さらに歪を補正したステレオカメラ15によりキャリブレーションボードを撮影し、これらステレオカメラ15の外部パラメータ(移動及び回転)を画像較正処理部23が推定する。 Step (S2) of performing calibration and estimating the internal and external parameters of the stereo camera 15: The image calibration processing unit 23 of the bar arrangement inspection device 10 estimates the internal parameters (focal length and distortion matrix) from each image captured in S1. Furthermore, the calibration board is photographed by the stereo camera 15 with the distortion corrected, and the image calibration processing unit 23 estimates the external parameters (movement and rotation) of these stereo cameras 15.

ステレオカメラ15のキャリブレーション情報を保存する工程(S3):配筋検査装置10は、S2で推定した外部パラメータをステレオカメラ15のキャリブレーション情報として本体11の記憶媒体に保存する。 Step (S3) of storing calibration information of the stereo camera 15: The reinforcing bar inspection device 10 stores the external parameters estimated in S2 in the storage medium of the main body 11 as calibration information of the stereo camera 15.

図4に示すように、事前準備処理(S1~S3)の後に、配筋検査方法は、少なくとも三次元配筋データを得る工程(S20)と、表示用座標を算出する工程(S46)と、表示部38へ出力する工程(S48)と、を含む。配筋検査方法は、さらに、姿勢推定工程(S10)と、鉄筋径を識別する工程(S30)と、保持データに現在の計測結果を反映する工程(S40)と、マッチング工程(S42)と、第1モノクロカメラ12とカラーカメラ16との姿勢関係を推定する工程(S44)と、を備えることが好ましい。図4のフローチャートの順に説明する。 As shown in Figure 4, after the preliminary preparation processes (S1 to S3), the reinforcement inspection method includes at least a step of obtaining three-dimensional reinforcement data (S20), a step of calculating display coordinates (S46), and a step of outputting to the display unit 38 (S48). The reinforcement inspection method preferably further includes a step of estimating posture (S10), a step of identifying the rebar diameter (S30), a step of reflecting the current measurement results in the retained data (S40), a matching step (S42), and a step of estimating the posture relationship between the first monochrome camera 12 and the color camera 16 (S44). The steps will be explained in the order of the flowchart in Figure 4.

姿勢推定工程(S10):配筋検査装置10は、ステレオカメラ15の画像から姿勢推定工程(S10)を実行して、ステレオカメラ15の姿勢を推定する。ここで、「ステレオカメラ15の姿勢」とは、計測開始時の初期フレームのステレオカメラ15の位置に対する、現時点のステレオカメラ15の回転と並進移動の差分である。ステレオカメラ15の姿勢を推定することによって、後述のS20において本工程(S10)で推定された該姿勢を用いて現時点で推定された配筋ラインの三次元座標を、初期姿勢位置(計測開始時の初期フレームのステレオカメラ15の位置)に変換することができ、三次元配筋データを合成するという効果が得られる。 Attitude estimation process (S10): The bar arrangement inspection device 10 executes an attitude estimation process (S10) from the image of the stereo camera 15 to estimate the attitude of the stereo camera 15. Here, the "attitude of the stereo camera 15" is the difference between the rotation and translational movement of the stereo camera 15 at the current time point relative to the position of the stereo camera 15 in the initial frame at the start of measurement. By estimating the attitude of the stereo camera 15, the three-dimensional coordinates of the reinforcement line estimated at the current time point using the attitude estimated in this process (S10) in S20 described below can be converted to the initial attitude position (the position of the stereo camera 15 in the initial frame at the start of measurement), resulting in the effect of synthesizing three-dimensional reinforcement data.

姿勢推定工程(S10)は、ステレオカメラ15で撮影する工程(S11)と、歪を較正する工程(S12)と、平行化変換する工程(S14)と、ステレオカメラ15の姿勢を推定する工程(S16)と、を含む。 The pose estimation process (S10) includes a process (S11) of capturing an image with the stereo camera 15, a process (S12) of calibrating the distortion, a process (S14) of parallelization transformation, and a process (S16) of estimating the pose of the stereo camera 15.

ステレオカメラ15で撮影する工程(S11):配筋検査装置10は、ステレオカメラ15で計測対象である配筋1を撮影する。画像取得部22は、ステレオカメラ15で撮影されたモノクロ配筋画像を取得する。 Step of photographing with stereo camera 15 (S11): The reinforcing bar inspection device 10 photographs the reinforcing bar 1 to be measured with the stereo camera 15. The image acquisition unit 22 acquires the monochrome reinforcing bar image photographed by the stereo camera 15.

歪を較正する工程(S12):推定部24は、S11で撮影された一組の配筋画像を用いて、第1モノクロカメラ12及び第2モノクロカメラ14それぞれの内部パラメータ(焦点距離、主点座標、歪み係数)から歪を較正する。ここで「歪」とは、カメラのレンズを通して撮影した像の歪みである。 Distortion calibration process (S12): The estimation unit 24 uses the pair of reinforcement images captured in S11 to calibrate the distortion from the internal parameters (focal length, principal point coordinates, distortion coefficient) of the first monochrome camera 12 and the second monochrome camera 14. Here, "distortion" refers to the distortion of the image captured through the camera lens.

平行化変換する工程(S14):推定部24は、S11で撮影された配筋画像を用いて、第1モノクロカメラ12及び第2モノクロカメラ14それぞれの外部パラメータ(2つのカメラの座標系、回転行列及び並進ベクトルの関係)から平行化変換する。 Parallelization process (S14): The estimation unit 24 uses the reinforcement image captured in S11 to perform parallelization transformation based on the external parameters of the first monochrome camera 12 and the second monochrome camera 14 (the relationship between the coordinate systems, rotation matrix, and translation vectors of the two cameras).

ステレオカメラ15の姿勢を推定する工程(S16):推定部24は、現フレームの第1モノクロカメラ12と第2モノクロカメラ14のそれぞれの姿勢を推定する。「現フレーム」とは、S11時点で撮影されたモノクロ配筋画像である。 Process of estimating the posture of the stereo camera 15 (S16): The estimation unit 24 estimates the posture of each of the first monochrome camera 12 and the second monochrome camera 14 in the current frame. The "current frame" is the monochrome reinforcement image captured at the time of S11.

三次元配筋データを得る工程(S20):合成処理部30は、所定間隔W1離れて配置された第1モノクロカメラ12及び第2モノクロカメラ14によって撮影された少なくとも一組のモノクロ配筋画像に基づいて複数の配筋ラインを含む三次元配筋データを合成する。具体的には、画像取得部22で取得したモノクロ配筋画像から推定部24、第1マッチング部26及び三次元座標計算部28が複数の配筋ラインの三次元座標を算出し、合成処理部30が基準三次元座標系に複数の配筋ラインを配置して三次元配筋データを合成する。基準三次元座標系は、基準カメラである第1モノクロカメラ12により撮影されたモノクロ配筋画像に対応する座標系である。 Step of obtaining three-dimensional reinforcement data (S20): The synthesis processing unit 30 synthesizes three-dimensional reinforcement data including multiple reinforcement lines based on at least one pair of monochrome reinforcement images taken by the first monochrome camera 12 and the second monochrome camera 14, which are positioned at a predetermined distance W1 apart. Specifically, the estimation unit 24, the first matching unit 26, and the three-dimensional coordinate calculation unit 28 calculate the three-dimensional coordinates of the multiple reinforcement lines from the monochrome reinforcement image acquired by the image acquisition unit 22, and the synthesis processing unit 30 places the multiple reinforcement lines in a reference three-dimensional coordinate system to synthesize the three-dimensional reinforcement data. The reference three-dimensional coordinate system is a coordinate system that corresponds to the monochrome reinforcement image taken by the first monochrome camera 12, which is the reference camera.

鉄筋径を識別する工程(S30):配筋検査装置10は、第1モノクロカメラ12及び第2モノクロカメラ14によって撮影された少なくとも一組のモノクロ配筋画像に基づいて、配筋1の例えば主筋1a、せん断補強筋1b、腹筋1c等の鉄筋径を識別する。S30で使用するモノクロ配筋画像は、S20で使用したモノクロ配筋画像を使用する。 Step of identifying rebar diameter (S30): The reinforcing bar inspection device 10 identifies the diameter of reinforcing bars 1, such as main bars 1a, shear reinforcement bars 1b, and abdominal bars 1c, based on at least one set of monochrome reinforcing bar images taken by the first monochrome camera 12 and the second monochrome camera 14. The monochrome reinforcing bar image used in S30 is the monochrome reinforcing bar image used in S20.

保持データに現在の計測結果を反映する工程(S40):配筋検査装置10は、本体11の記憶媒体(メインメモリ)に保持されたデータに、S10,S20,S30から得られた現在の計測結果を反映する。 Process of reflecting the current measurement results in the stored data (S40): The reinforcing bar inspection device 10 reflects the current measurement results obtained from S10, S20, and S30 in the data stored in the storage medium (main memory) of the main body 11.

マッチング工程(S42):第1モノクロカメラ12によって撮影されたモノクロ配筋画像と、この配筋画像と同時にカラーカメラ16によって撮影されたカラー配筋画像とに対し第2マッチング部32がマッチングを実行する。マッチングを行うことにより、後述のS44及びS46において、第1モノクロカメラ12とカラーカメラ16との姿勢関係を推定し、推定された三次元配筋データが、カラーカメラ16で撮影されたカラー配筋画像中のどの位置に存在するのか算出することができる。マッチングとしては、例えば、形状、サイズ、識別マーク等に基づいて、実行することができる。 Matching process (S42): The second matching unit 32 performs matching between the monochrome reinforcement image captured by the first monochrome camera 12 and the color reinforcement image captured by the color camera 16 at the same time as this reinforcement image. By performing matching, in S44 and S46 described below, the pose relationship between the first monochrome camera 12 and the color camera 16 can be estimated, and the position of the estimated three-dimensional reinforcement data in the color reinforcement image captured by the color camera 16 can be calculated. Matching can be performed, for example, based on shape, size, identification marks, etc.

第1モノクロカメラ12とカラーカメラ16との姿勢関係を推定する工程(S44):配筋検査装置10は、S42の結果に基づいて、第1モノクロカメラ12とカラーカメラ16との姿勢関係情報を推定部24が推定する。S42においてマッチングされた結果を用いてS44において姿勢関係情報を推定することができると、S40で反映された三次元配筋データを後述するS48においてカラーカメラ16で撮影されたカラー配筋画像へ配置することが可能になる。 Process of estimating the attitude relationship between the first monochrome camera 12 and the color camera 16 (S44): Based on the results of S42, the estimation unit 24 of the reinforcement inspection device 10 estimates attitude relationship information between the first monochrome camera 12 and the color camera 16. If the attitude relationship information can be estimated in S44 using the matching results of S42, it becomes possible to arrange the three-dimensional reinforcement data reflected in S40 on the color reinforcement image captured by the color camera 16 in S48 described below.

表示用座標を算出する工程(S46):配筋検査装置10は、第1モノクロカメラ12に対して所定間隔W2で配置されたカラーカメラ16で撮影されたカラー配筋画像50に複数の配筋ライン40を配置するための表示用座標を表示座標計算部34が算出する。こ
こで「表示用座標」とは、S40で記憶媒体に保存したS20で得られた三次元座標と、S44で推定された回転行列と並進移動ベクトルを用いて計算した、投影先の二次元座標である。
Step of calculating display coordinates (S46): In the reinforcement inspection device 10, the display coordinate calculation unit 34 calculates display coordinates for arranging multiple reinforcement lines 40 in the color reinforcement image 50 captured by the color camera 16 placed at a predetermined interval W2 from the first monochrome camera 12. Here, the "display coordinates" refer to the two-dimensional coordinates of the projection destination calculated using the three-dimensional coordinates obtained in S20 and stored in the storage medium in S40, and the rotation matrix and translation vector estimated in S44.

表示部38へ出力する工程(S48):図5に示すように、配筋検査装置10は、S46で算出された表示用座標と、カラー配筋画像と、複数の配筋ラインの各データ信号を表示部38に出力部36が出力する。表示部38は、出力部36から出力された表示用座標に基づいてカラー配筋画像50と複数の配筋ライン40とを表示部38に表示する。表示部38に表示された合成画像62では、カラー配筋画像50に映る配筋1上に配筋ライン40が重ねて表示されており、配筋1と配筋ライン40との関係が把握しやすい。カラー配筋画像50は、配筋1のそれぞれが配筋ライン40に合致した状態で表示される。このように検知結果をわかりやすく表示部38に表示することで設計通りであるかを検査しやすくなる。また、図示しないが、表示部38に表示された合成画像62にS30で識別された鉄筋径をカラー配筋画像50の上に重ねて表示させてもよい。 Step of outputting to the display unit 38 (S48): As shown in FIG. 5, in the bar arrangement inspection device 10, the output unit 36 outputs the display coordinates calculated in S46, the color bar arrangement image, and each data signal of the multiple bar arrangement lines to the display unit 38. The display unit 38 displays the color bar arrangement image 50 and the multiple bar arrangement lines 40 on the display unit 38 based on the display coordinates output from the output unit 36. In the composite image 62 displayed on the display unit 38, the bar arrangement lines 40 are displayed superimposed on the bar arrangement 1 reflected in the color bar arrangement image 50, making it easy to understand the relationship between the bar arrangement 1 and the bar arrangement line 40. The color bar arrangement image 50 is displayed in a state where each bar arrangement 1 matches the bar arrangement line 40. By displaying the detection results on the display unit 38 in an easy-to-understand manner in this way, it becomes easier to inspect whether they are as designed. In addition, although not shown, the reinforcing bar diameter identified in S30 may be displayed superimposed on the color bar arrangement image 50 in the composite image 62 displayed on the display unit 38.

このように本配筋検査方法によれば、同一の撮像素子数またはサイズであればカラーカメラ16による画像よりも高解像度を有する第1モノクロカメラ12及び第2モノクロカメラ14による画像を利用して鉄筋の検知精度を向上させると共に、カラーカメラ16を用いて検知結果を見やすくすることができる。 In this way, with this reinforcing bar inspection method, the images from the first monochrome camera 12 and the second monochrome camera 14, which have higher resolution than the images from the color camera 16 with the same number or size of imaging elements, can be used to improve the accuracy of reinforcing bar detection, and the detection results can be made easier to see by using the color camera 16.

S48に続いて、配筋検査装置10は、ブラッシュアップ処理や配筋ライン40を削除する処理を実行してもよい。ブラッシュアップ処理は、表示部38に表示された配筋ライン40が配筋1と不一致の部分を修正する処理であり、例えば、誤推定した配筋ラインの削除や配筋ラインの延長等の処理がある。ブラッシュアップ処理は、配筋検査装置10が自動で処理してもよいし、表示部38の画像を見ながら手動で行ってもよいし、自動処理と手動処理を組み合わせて行ってもよい。配筋ラインを削除する処理は、表示部38の画像を見ながら手動で配筋ラインを削除する処理である。 Following S48, the reinforcement inspection device 10 may execute a brush-up process or a process for deleting the reinforcement lines 40. The brush-up process is a process for correcting parts of the reinforcement lines 40 displayed on the display unit 38 that do not match the reinforcement 1, such as deleting an erroneously estimated reinforcement line or extending the reinforcement line. The brush-up process may be performed automatically by the reinforcement inspection device 10, or may be performed manually while viewing the image on the display unit 38, or may be performed by combining automatic and manual processes. The process for deleting the reinforcement lines is a process for manually deleting the reinforcement lines while viewing the image on the display unit 38.

3.変形例1に係る配筋検査装置
図6を用いて、変形例1に係る配筋検査装置10aについて説明する。配筋検査装置10aの基本的な構成は、図1及び図2を用いて説明した配筋検査装置10と同じであるので、重複する部分については説明を省略する。図6は、変形例1に係る配筋検査装置10aのブロック図である。
3. Reinforcement Inspection Device According to Modification 1 A reinforcing bar inspection device 10a according to modification 1 will be described with reference to Fig. 6. The basic configuration of the reinforcing bar inspection device 10a is the same as that of the reinforcing bar inspection device 10 described with reference to Figs. 1 and 2, so a description of the overlapping parts will be omitted. Fig. 6 is a block diagram of the reinforcing bar inspection device 10a according to modification 1.

図6に示すように、配筋検査装置10aは、上述の配筋検査装置10の画像較正処理部23に代えて第1モノクロカメラ12、第2モノクロカメラ14及びカラーカメラ16の相対位置関係情報を取得する画像較正処理部23aを含む。配筋検査装置10aの本体11aは、画像較正処理部23aの他、画像取得部22、推定部24a、マッチング部26a、三次元座標計算部28、合成処理部30、表示座標計算部34a、及び出力部36を備える。マッチング部26aは、上述の配筋検査装置10の第1マッチング部26に対応し、同様の処理を実行する。 As shown in FIG. 6, the bar arrangement inspection device 10a includes an image calibration processing unit 23a that acquires relative positional relationship information of the first monochrome camera 12, the second monochrome camera 14, and the color camera 16, instead of the image calibration processing unit 23 of the bar arrangement inspection device 10 described above. In addition to the image calibration processing unit 23a, the main body 11a of the bar arrangement inspection device 10a includes an image acquisition unit 22, an estimation unit 24a, a matching unit 26a, a three-dimensional coordinate calculation unit 28, a synthesis processing unit 30, a display coordinate calculation unit 34a, and an output unit 36. The matching unit 26a corresponds to the first matching unit 26 of the bar arrangement inspection device 10 described above, and executes similar processing.

画像較正処理部23aは、第1モノクロカメラ12、第2モノクロカメラ14及びカラーカメラ16の相対位置関係情報と、それぞれのカメラの内部パラメータであるカメラ行列と歪み行列などを本体11aの記憶媒体に保存する。 The image calibration processing unit 23a stores relative positional relationship information of the first monochrome camera 12, the second monochrome camera 14, and the color camera 16, as well as the internal parameters of each camera, such as the camera matrix and distortion matrix, in the storage medium of the main body 11a.

ここで「相対位置関係情報」とは、第1モノクロカメラ12に対する第2モノクロカメラ14の回転・並進移動と、第1モノクロカメラ12に対するカラーカメラ16の回転・並進移動とに関する情報である。「相対位置関係情報」は、ステレオカメラ15及びカラーカメラ16のいわゆる外部パラメータである。 Here, "relative position relationship information" refers to information regarding the rotational and translational movement of the second monochrome camera 14 relative to the first monochrome camera 12, and the rotational and translational movement of the color camera 16 relative to the first monochrome camera 12. The "relative position relationship information" is the so-called external parameters of the stereo camera 15 and the color camera 16.

相対位置関係情報をあらかじめ取得しておくことにより、上述した配筋検査装置10における第2マッチング部32のように撮影のたびにモノクロ配筋画像とカラー配筋画像とをマッチングさせる処理を省略することができる。そのため、本体11aには第2マッチング部32に対応する処理部が存在しない。また、変形例1における配筋検査装置10aの推定部24aは、画像較正処理部23aで相対位置関係情報を既に取得しているため、上述した配筋検査装置10における推定部24のS44による第1モノクロカメラ12とカラーカメラ16の姿勢関係情報の推定は実施しない。 By acquiring the relative position relationship information in advance, it is possible to omit the process of matching a monochrome reinforcing bar image with a color reinforcing bar image each time an image is captured, as in the second matching unit 32 in the reinforcing bar inspection device 10 described above. Therefore, the main body 11a does not have a processing unit corresponding to the second matching unit 32. In addition, since the estimation unit 24a of the reinforcing bar inspection device 10a in Variation 1 has already acquired the relative position relationship information using the image calibration processing unit 23a, the estimation unit 24 in the reinforcing bar inspection device 10 described above does not estimate the attitude relationship information between the first monochrome camera 12 and the color camera 16 by S44.

表示座標計算部34aは、画像較正処理部23aで得られた相対位置関係情報に基づいてカラー配筋画像における表示用座標を計算する。相対位置関係情報を用いることで、カラー配筋画像における表示用座標を短時間の演算により設定することができる。 The display coordinate calculation unit 34a calculates the display coordinates in the color reinforcement image based on the relative position relationship information obtained by the image calibration processing unit 23a. By using the relative position relationship information, the display coordinates in the color reinforcement image can be set by a short calculation.

4.変形例1に係る配筋検査方法
図7及び図8を用いて、変形例1に係る配筋検査方法について説明する。図7は、変形例1に係る事前準備処理のフローチャートであり、図8は、変形例1に係る配筋検査方法のフローチャートである。
4. Reinforcement Inspection Method According to Modification 1 The reinforcement inspection method according to modification 1 will be described with reference to Fig. 7 and Fig. 8. Fig. 7 is a flowchart of the advance preparation process according to modification 1, and Fig. 8 is a flowchart of the reinforcement inspection method according to modification 1.

図7に示す事前準備処理(S1a~S3a)は、図8の配筋検査方法に先立って行う。事前準備処理(S1a~S3a)は、キャリブレーションボードを撮影する工程(S1a)と、キャリブレーションを行い、各カメラの内部パラメータと外部パラメータを推定する工程(S2a)と、カメラの相対位置関係情報を保存する工程(S3a)と、を含む。 The preparatory process (S1a to S3a) shown in FIG. 7 is performed prior to the reinforcing bar inspection method in FIG. 8. The preparatory process (S1a to S3a) includes a step of photographing a calibration board (S1a), a step of performing calibration and estimating the internal and external parameters of each camera (S2a), and a step of saving the relative positional relationship information of the cameras (S3a).

キャリブレーションボードを撮影する工程(S1a):配筋検査装置10aは、第1モノクロカメラ12、第2モノクロカメラ14及びカラーカメラ16により同じキャリブレーションボードを撮影する。 Process of photographing the calibration board (S1a): The reinforcing bar inspection device 10a photographs the same calibration board using the first monochrome camera 12, the second monochrome camera 14, and the color camera 16.

キャリブレーションを行い、各カメラの内部パラメータと外部パラメータを推定する工程(S2a):配筋検査装置10aは、S1aで撮影されたそれぞれの画像から内部パラメータ(焦点距離及び歪行列)を画像較正処理部23aが推定する。さらに歪を補正した第1モノクロカメラ12、第2モノクロカメラ14及びカラーカメラ16によりキャリブレーションボードを撮影し、これら第1モノクロカメラ12と第2モノクロカメラ14同士の外部パラメータ(移動及び回転)及び第1モノクロカメラ12とカラーカメラ16同士の外部パラメータを画像較正処理部23aが推定する。 Step (S2a) of performing calibration and estimating the internal and external parameters of each camera: In the bar arrangement inspection device 10a, the image calibration processing unit 23a estimates the internal parameters (focal length and distortion matrix) from each image taken in S1a. Furthermore, the calibration board is photographed with the first monochrome camera 12, the second monochrome camera 14, and the color camera 16, with the distortions corrected, and the image calibration processing unit 23a estimates the external parameters (movement and rotation) between the first monochrome camera 12 and the second monochrome camera 14, and the external parameters between the first monochrome camera 12 and the color camera 16.

カメラの相対位置関係情報を保存する工程(S3a):配筋検査装置10aは、S2aで推定した外部パラメータを第1モノクロカメラ12、第2モノクロカメラ14及びカラーカメラ16の相対位置関係情報として本体11aの記憶媒体に保存する。 Step of saving the relative positional relationship information of the cameras (S3a): The reinforcing bar inspection device 10a saves the external parameters estimated in S2a in the storage medium of the main body 11a as the relative positional relationship information of the first monochrome camera 12, the second monochrome camera 14, and the color camera 16.

図8に示す配筋検査方法は、姿勢推定工程(S10)と、三次元配筋データを得る工程(S20)と、鉄筋径を識別する工程(S30)と、保持データに現在の計測結果を反映する工程(S40a)と、表示用座標を算出する工程(S46a)と、表示部38へ出力する工程(S48a)と、を含む。S10,S20及びS30については図4の各工程と同様であるので説明を省略する。 The reinforcing bar inspection method shown in FIG. 8 includes a posture estimation step (S10), a step of obtaining three-dimensional reinforcing bar data (S20), a step of identifying the reinforcing bar diameter (S30), a step of reflecting the current measurement results in the stored data (S40a), a step of calculating display coordinates (S46a), and a step of outputting to the display unit 38 (S48a). S10, S20, and S30 are the same as the steps in FIG. 4, so the explanation will be omitted.

保持データに現在の計測結果を反映する工程(S40a):配筋検査装置10aは、記憶媒体に保存された保持データに、S10,S20,S30から得られた現在の計測結果を反映する。 Process of reflecting the current measurement results in the retained data (S40a): The reinforcing bar inspection device 10a reflects the current measurement results obtained from S10, S20, and S30 in the retained data stored in the storage medium.

表示用座標を算出する工程(S46a):配筋検査装置10aは、カラーカメラ16で
撮影されたカラー配筋画像50に複数の配筋ライン40を配置するための表示用座標を算出する。システム初回起動時に実行された事前準備処理(S1a~S3a)において第1モノクロカメラ12とカラーカメラ16の相対位置関係情報が得られており、S20において第1モノクロカメラ12のモノクロ配筋画像の基準三次元座標系に複数の配筋ラインを配置して三次元配筋データが得られているので、マッチング処理を経ることなく表示用座標を算出できる。
Step of calculating display coordinates (S46a): The reinforcement inspection device 10a calculates display coordinates for arranging multiple reinforcement lines 40 in the color reinforcement image 50 captured by the color camera 16. Since the relative positional relationship information between the first monochrome camera 12 and the color camera 16 was obtained in the advance preparation processes (S1a to S3a) executed when the system was first started up, and multiple reinforcement lines were arranged in the reference three-dimensional coordinate system of the monochrome reinforcement image captured by the first monochrome camera 12 in S20 to obtain three-dimensional reinforcement data, the display coordinates can be calculated without going through a matching process.

表示部38へ出力する工程(S48a):図5に示すように、配筋検査装置10aは、S46aで算出された表示用座標と、カラー配筋画像と、複数の配筋ラインの各データ信号を表示部38に出力部36が出力する。表示部38は、出力部36から出力された表示用座標に基づいてカラー配筋画像50と複数の配筋ライン40とを表示部38に重畳して表示する。 Step of outputting to the display unit 38 (S48a): As shown in FIG. 5, in the reinforcement inspection device 10a, the output unit 36 outputs the display coordinates calculated in S46a, the color reinforcement image, and each data signal of the multiple reinforcement lines to the display unit 38. The display unit 38 displays the color reinforcement image 50 and the multiple reinforcement lines 40 superimposed on the display unit 38 based on the display coordinates output from the output unit 36.

このように変形例1に係る配筋検査方法によれば、同一の撮像素子数またはサイズであればカラーカメラよりも高解像度を有する第1モノクロカメラ12及び第2モノクロカメラ14による画像を利用して鉄筋の検知精度を向上させると共に、カラーカメラ16を用いて検知結果を見やすくすることができる。また、変形例1に係る配筋検査方法でも、ブラッシュアップ処理や配筋ライン40を削除する処理を実行してもよい。 In this way, according to the reinforcing bar inspection method of the first modification, it is possible to improve the detection accuracy of reinforcing bars by using images from the first monochrome camera 12 and the second monochrome camera 14, which have higher resolution than a color camera with the same number or size of image pickup elements, and to make the detection results easier to see by using the color camera 16. Also, the reinforcing bar inspection method of the first modification may also perform a brush-up process or a process to delete the reinforcing bar lines 40.

5.変形例2に係る配筋検査装置
図9及び図10を用いて変形例2に係る配筋検査装置10bについて説明する。図9は変形例2に係る配筋検査装置10bを模式的に示す図であり、図10は変形例2に係る配筋検査装置10bのブロック図である。なお、図9の(a)は表示部38a側から見た正面図であり、(b)はステレオカメラ15側から見た背面図である。
5. Reinforcement Inspection Device According to Modification 2 The reinforcing bar inspection device 10b according to modification 2 will be described with reference to Figures 9 and 10. Figure 9 is a schematic diagram of the reinforcing bar inspection device 10b according to modification 2, and Figure 10 is a block diagram of the reinforcing bar inspection device 10b according to modification 2. Note that (a) in Figure 9 is a front view seen from the display unit 38a side, and (b) is a rear view seen from the stereo camera 15 side.

図9の(a)及び(b)に示すように、変形例2に係る配筋検査装置10bは、タブレット端末39と、タブレット端末39を固定する本体11bとから構成される。 As shown in (a) and (b) of FIG. 9, the reinforcing bar inspection device 10b according to the second modification is composed of a tablet terminal 39 and a main body 11b to which the tablet terminal 39 is fixed.

タブレット端末39は、表示部38aとカラーカメラ16aとを備える携帯型の情報処理装置である。タブレット端末39は略平板形状であり、操作者が片手で持ち歩くことができる程度の大きさを有する。表示部38は、例えば7インチ~12インチの液晶画面であり、タッチパネル式の入力手段や無線通信手段を含んでもよい。配筋検査装置10bは、上述の実施形態及び変形例1のカラーカメラ16の代わりに、タブレット端末39に内蔵されたカラーカメラ16aを用いる。タブレット端末39は、市販のカメラを内蔵したものを採用することができるため、安価に配筋検査装置10bを構築できる。 The tablet terminal 39 is a portable information processing device equipped with a display unit 38a and a color camera 16a. The tablet terminal 39 is substantially flat and large enough for an operator to carry it with one hand. The display unit 38 is, for example, a 7-inch to 12-inch LCD screen, and may include a touch panel type input means and wireless communication means. The bar arrangement inspection device 10b uses a color camera 16a built into the tablet terminal 39 instead of the color camera 16 in the above-mentioned embodiment and variant example 1. The tablet terminal 39 can be one with a commercially available built-in camera, so the bar arrangement inspection device 10b can be constructed at low cost.

本体11bは、第1モノクロカメラ12と第2モノクロカメラ14を備える。本体11bは、タブレット端末39を載置部18に載置した状態で図示しない固定手段によりタブレット端末39を固定する。本体11bの所定位置にタブレット端末39を固定することにより、第1モノクロカメラ12に対するカラーカメラ16aの位置が定まる。 The main body 11b is equipped with a first monochrome camera 12 and a second monochrome camera 14. The main body 11b fixes the tablet terminal 39 with a fixing means (not shown) in a state where the tablet terminal 39 is placed on the mounting portion 18. By fixing the tablet terminal 39 to a predetermined position on the main body 11b, the position of the color camera 16a relative to the first monochrome camera 12 is determined.

上述した実施形態及び変形例1のように本体11bに画像取得部22などの処理部を設けてもよいが、例えば、図10に示すように、タブレット端末39が、画像取得部22、画像較正処理部23a、推定部24a、マッチング部26a、三次元座標計算部28、合成処理部30、表示座標計算部34a及び出力部36を含んでもよい。上述した実施形態または変形例1と同じ符号で示す各処理部は、基本的に同じ機能を有するのでここでは重複する説明を省略する。本体11bは、有線通信またはブルートゥース(登録商標)のような無線通信によりタブレット端末39と通信可能である。 As in the above-described embodiment and modified example 1, a processing unit such as the image acquisition unit 22 may be provided in the main body 11b, but for example, as shown in FIG. 10, a tablet terminal 39 may include the image acquisition unit 22, the image calibration processing unit 23a, the estimation unit 24a, the matching unit 26a, the three-dimensional coordinate calculation unit 28, the synthesis processing unit 30, the display coordinate calculation unit 34a, and the output unit 36. Since the processing units denoted by the same reference numerals as in the above-described embodiment or modified example 1 basically have the same functions, duplicated explanations will be omitted here. The main body 11b can communicate with the tablet terminal 39 via wired communication or wireless communication such as Bluetooth (registered trademark).

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能であ
る。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法、及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. For example, the present invention includes a configuration that is substantially the same as the configuration described in the embodiment (for example, a configuration with the same function, method, and result, or a configuration with the same purpose and effect). The present invention also includes a configuration in which non-essential parts of the configuration described in the embodiment are replaced. The present invention also includes a configuration that has the same action and effect as the configuration described in the embodiment, or can achieve the same purpose. The present invention also includes a configuration in which publicly known technology is added to the configuration described in the embodiment.

1…配筋、1a…主筋、1b…せん断補強筋、1c…腹筋、10,10a,10b…配筋検査装置、11,11a,11b…本体、12…第1モノクロカメラ、14…第2モノクロカメラ、15…ステレオカメラ、16…カラーカメラ、18…載置部、22…画像取得部、23,23a…画像較正処理部、24…推定部、26…第1マッチング部、26a…マッチング部、28…三次元座標計算部、30…合成処理部、32…第2マッチング部、34,34a…表示座標計算部、36…出力部、38,38a…表示部、39…タブレット端末、40…配筋ライン、50…カラー配筋画像、60…三次元配筋データ、62…合成画像、W1,W2…所定間隔 1...Reinforcement, 1a...Main reinforcement, 1b...Shear reinforcement, 1c...Abdominal reinforcement, 10, 10a, 10b...Reinforcement inspection device, 11, 11a, 11b...Main body, 12...First monochrome camera, 14...Second monochrome camera, 15...Stereo camera, 16...Color camera, 18...Placement unit, 22...Image acquisition unit, 23, 23a...Image calibration processing unit, 24...Estimation unit, 26...First matching unit, 26a...Matching unit, 28...Three-dimensional coordinate calculation unit, 30...Synthesis processing unit, 32...Second matching unit, 34, 34a...Display coordinate calculation unit, 36...Output unit, 38, 38a...Display unit, 39...Tablet terminal, 40...Reinforcement line, 50...Colored reinforcement image, 60...Three-dimensional reinforcement data, 62...Synthetic image, W1, W2...Predetermined interval

Claims (5)

基準カメラである第1モノクロカメラと、
前記第1モノクロカメラに対して所定間隔離れて配置された第2モノクロカメラと、
前記第1モノクロカメラに対して所定間隔離れて配置されたカラーカメラと、
前記第1モノクロカメラ、前記第2モノクロカメラ及び前記カラーカメラが装着された本体と、
基準カメラである前記第1モノクロカメラ及び前記第2モノクロカメラによって撮影された少なくとも一組の配筋画像に基づいて複数の配筋ラインを含む三次元配筋データを得る合成処理部と、
前記カラーカメラで撮影されたカラー配筋画像に前記複数の配筋ラインを配置するための表示用座標を算出する表示座標計算部と、
前記第1モノクロカメラの配筋画像と前記カラーカメラのカラー配筋画像に基づいて前記第1モノクロカメラに対する前記カラーカメラの姿勢関係情報を推定する推定部と、
前記カラー配筋画像の撮影時における前記第1モノクロカメラで撮影された配筋画像と前記カラー配筋画像とのマッチングを行うマッチング部と、
を含み、
前記第1モノクロカメラ及び前記第2モノクロカメラは、前記カラーカメラより高い解像度を有し、
前記表示座標計算部は、前記マッチング部のマッチング結果及び前記推定部で推定された前記姿勢関係情報に基づいて前記カラー配筋画像における前記表示用座標を算出することを特徴とする、配筋検査装置。
a first monochrome camera serving as a reference camera;
a second monochrome camera disposed at a predetermined distance from the first monochrome camera;
a color camera disposed at a predetermined distance from the first monochrome camera;
a main body on which the first monochrome camera, the second monochrome camera, and the color camera are mounted;
a synthesis processing unit that obtains three-dimensional reinforcement data including a plurality of reinforcement lines based on at least one pair of reinforcement images captured by the first monochrome camera and the second monochrome camera, which are reference cameras;
a display coordinate calculation unit that calculates display coordinates for arranging the plurality of reinforcement lines in the color reinforcement image captured by the color camera;
an estimation unit that estimates information on a relationship between an attitude of the color camera and the first monochrome camera based on a reinforcement image of the first monochrome camera and a color reinforcement image of the color camera;
a matching unit that performs matching between the reinforcement image captured by the first monochrome camera when capturing the color reinforcement image and the color reinforcement image;
Including ,
the first monochrome camera and the second monochrome camera have a higher resolution than the color camera;
the display coordinate calculation unit calculates the display coordinates in the color bar arrangement image based on the matching result of the matching unit and the posture relationship information estimated by the estimation unit.
基準カメラである第1モノクロカメラと、
前記第1モノクロカメラに対して所定間隔離れて配置された第2モノクロカメラと、
前記第1モノクロカメラに対して所定間隔離れて配置されたカラーカメラと、
前記第1モノクロカメラ、前記第2モノクロカメラ及び前記カラーカメラが装着された本体と、
基準カメラである前記第1モノクロカメラ及び前記第2モノクロカメラによって撮影された少なくとも一組の配筋画像に基づいて複数の配筋ラインを含む三次元配筋データを得る合成処理部と、
前記カラーカメラで撮影されたカラー配筋画像に前記複数の配筋ラインを配置するための表示用座標を算出する表示座標計算部と、
前記第1モノクロカメラ、前記第2モノクロカメラ及び前記カラーカメラの相対位置関係情報を取得する画像較正処理部と、
を含み、
前記第1モノクロカメラ及び前記第2モノクロカメラは、前記カラーカメラより高い解像度を有し、
前記表示座標計算部は、前記画像較正処理部で得られた前記相対位置関係情報に基づいて前記カラー配筋画像における前記表示用座標を計算することを特徴とする、配筋検査装置。
a first monochrome camera serving as a reference camera;
a second monochrome camera disposed at a predetermined distance from the first monochrome camera;
a color camera disposed at a predetermined distance from the first monochrome camera;
a main body on which the first monochrome camera, the second monochrome camera, and the color camera are mounted;
a synthesis processing unit that obtains three-dimensional reinforcement data including a plurality of reinforcement lines based on at least one pair of reinforcement images captured by the first monochrome camera and the second monochrome camera, which are reference cameras;
a display coordinate calculation unit that calculates display coordinates for arranging the plurality of reinforcement lines in the color reinforcement image captured by the color camera;
an image calibration processing unit that acquires relative positional relationship information between the first monochrome camera, the second monochrome camera, and the color camera ;
Including ,
the first monochrome camera and the second monochrome camera have a higher resolution than the color camera;
the display coordinate calculation unit calculates the display coordinates in the color bar arrangement image based on the relative positional relationship information obtained by the image calibration processing unit.
請求項1または請求項において、
前記表示座標計算部で算出された前記表示用座標を用いて前記カラー配筋画像に前記複数の配筋ラインを配置した合成画像を表示する表示部をさらに含むことを特徴とする、配筋検査装置。
In claim 1 or 2 ,
a display unit that displays a composite image in which the plurality of reinforcement lines are arranged on the color reinforcement image using the display coordinates calculated by the display coordinate calculation unit.
請求項において、
前記カラーカメラ及び前記表示部は、前記本体に固定されたタブレット端末に備えられることを特徴とする、配筋検査装置。
In claim 3 ,
The bar arrangement inspection device, characterized in that the color camera and the display unit are provided on a tablet terminal fixed to the main body.
請求項3に記載の配筋検査装置を用いる配筋検査方法であって、
所定間隔で配置された基準カメラである前記第1モノクロカメラ及び前記第2モノクロカメラによって撮影された前記少なくとも一組の配筋画像に基づいて前記複数の配筋ラインを含む前記三次元配筋データを合成し、
前記第1モノクロカメラに対して所定間隔離れて配置された前記カラーカメラで撮影された前記カラー配筋画像に前記複数の配筋ラインを配置するための前記表示用座標を算出し、
前記表示用座標に基づいて前記カラー配筋画像と前記複数の配筋ラインとを前記表示部に重畳して表示することを特徴とする、配筋検査方法。
A method for inspecting bar arrangement using the bar arrangement inspection device according to claim 3,
synthesizing the three-dimensional reinforcement data including the plurality of reinforcement lines based on at least one pair of reinforcement images captured by the first monochrome camera and the second monochrome camera, which are reference cameras arranged at a predetermined interval;
calculating the display coordinates for arranging the plurality of reinforcement lines in the color reinforcement image captured by the color camera disposed at a predetermined distance from the first monochrome camera;
a display unit that displays the colored reinforcement image and the plurality of reinforcement lines in a superimposed manner based on the display coordinates,
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