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JP7784949B2 - Reinforcement inspection device, reinforcement inspection method, and program - Google Patents
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JP7784949B2 - Reinforcement inspection device, reinforcement inspection method, and program - Google Patents

Reinforcement inspection device, reinforcement inspection method, and program

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JP7784949B2 JP2022076810A JP2022076810A JP7784949B2 JP 7784949 B2 JP7784949 B2 JP 7784949B2 JP 2022076810 A JP2022076810 A JP 2022076810A JP 2022076810 A JP2022076810 A JP 2022076810A JP 7784949 B2 JP7784949 B2 JP 7784949B2
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Description

本開示は、配筋検査装置、配筋検査方法およびプログラムに関する。 This disclosure relates to a reinforcement inspection device, a reinforcement inspection method, and a program.

鉄筋コンクリート構造物の施工においては、鉄筋を組み上げる配筋を行った後に、鉄筋が設計通り配筋されているかを検査する配筋検査が行われる。例えば、特許文献1には、配筋された鉄筋が撮影された画像を用いて当該鉄筋の径を特定する配筋確認支援システムが記載されている。当該システムは、配筋された鉄筋が撮影された画像から鉄筋の長手方向に沿って並んだ画素の輝度値の一次元分布を取得し、上記一次元分布を周波数解析した波形を用いて鉄筋の節間隔を特定する。そして、当該システムは、JIS規格において複数の節間隔のそれぞれと対応付けられた呼び名(鉄筋径)から、特定した節間隔に対応する呼び名を、当該鉄筋の径として特定する。 In the construction of reinforced concrete structures, after the rebars have been assembled and arranged, a rebar arrangement inspection is performed to check whether the rebars have been arranged as designed. For example, Patent Document 1 describes a rebar arrangement confirmation support system that uses photographed images of arranged rebars to determine the diameter of the rebars. The system obtains a one-dimensional distribution of brightness values of pixels aligned along the length of the rebars from the photographed images, and determines the node spacing of the rebars using a waveform obtained by frequency analysis of the one-dimensional distribution. The system then determines the diameter of the rebars by using the name corresponding to the identified node spacing from the names (rebar diameters) associated with each of the multiple node spacings in the JIS standard.

特開2021-21622号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2021-21622

しかしながら、鉄筋径と節間隔は必ずしも一対一に対応していないため、特許文献1に記載された配筋確認支援システムでは、鉄筋径を正確に求めることができないという課題があった。例えば、節がねじ状に形成されたねじ節鉄筋では、同じ節間隔(ねじ山のピッチ)に異なる呼び名が対応付けられている場合がある。 However, because there is not necessarily a one-to-one correspondence between rebar diameter and node spacing, the reinforcement bar confirmation support system described in Patent Document 1 had the problem of being unable to accurately determine the rebar diameter. For example, in the case of threaded rebar, where the nodes are formed in a screw-like shape, different names may be assigned to the same node spacing (thread pitch).

本開示は上記課題を解決するものであり、同じ節間隔の鉄筋であっても鉄筋径を求めることができる配筋検査装置、配筋検査方法およびプログラムを得ることを目的とする。 The present disclosure aims to solve the above problem by providing a reinforcing bar inspection device, reinforcing bar inspection method, and program that can determine the diameter of reinforcing bars even if they have the same node spacing.

本開示に係る配筋検査装置は、鉄筋が配筋された検査領域の三次元情報を取得する三次元情報取得部と、三次元情報を用いて、検査領域から検査対象の配筋平面を特定する平面特定部と、検査領域の撮像画像を、検査対象の配筋平面に正対した正対化画像に変換する画像変換部と、正対化画像を用いて配筋平面における鉄筋位置情報を検出する位置検出部と、検査対象の配筋平面における鉄筋位置情報に基づいて正対化画像から鉄筋画像を抽出する画像抽出部と、正対化画像において鉄筋の長手方向に沿って並んだ複数の画素の画素値からなる走査線を、鉄筋の長手方向に直交する方向の画素ごとに取得し、走査線の画素値を周波数変換した特徴量を算出し、算出した特徴量を基準の特徴量と照合した結果に基づいて、鉄筋と背景との境目位置を特定し、境目位置を用いて第1の鉄筋径を特定する特徴量算出部と、鉄筋画像が入力されると鉄筋径を出力する学習モデルを用いて第2の鉄筋径を推論する推論部と、第1の鉄筋径および第2の鉄筋径を用いて計測結果の鉄筋径を判定する鉄筋径判定部と、計測結果の鉄筋径を表示するための計測結果情報を生成して出力する計測結果情報生成部と、を備える。 The reinforcing bar inspection device according to the present disclosure comprises a three-dimensional information acquisition unit that acquires three-dimensional information of an inspection area in which reinforcing bars are arranged; a plane identification unit that uses the three-dimensional information to identify the reinforcing bar arrangement plane of the inspection target from the inspection area; an image conversion unit that converts the captured image of the inspection area into an orthogonal image that is oriented squarely to the reinforcing bar arrangement plane of the inspection target; a position detection unit that uses the orthogonal image to detect reinforcing bar position information in the reinforcing bar arrangement plane; an image extraction unit that extracts a reinforcing bar image from the orthogonal image based on the reinforcing bar position information in the reinforcing bar arrangement plane of the inspection target; and a scanning line consisting of pixel values of multiple pixels aligned along the longitudinal direction of the reinforcing bar in the orthogonal image. The system includes a feature calculation unit that acquires images for each pixel in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rebar, calculates feature values by frequency-converting the pixel values of the scanning lines, identifies the boundary position between the rebar and the background based on the results of comparing the calculated feature values with reference feature values, and identifies the first rebar diameter using the boundary position; an inference unit that infers the second rebar diameter using a learning model that outputs the rebar diameter when a rebar image is input; a rebar diameter determination unit that determines the rebar diameter of the measurement results using the first rebar diameter and the second rebar diameter; and a measurement result information generation unit that generates and outputs measurement result information for displaying the rebar diameter of the measurement results.

本開示によれば、鉄筋の長手方向に沿って並んだ複数の画素の画素値からなる走査線を、鉄筋の長手方向に直交する方向の画素ごとに取得し、走査線の画素値を周波数変換した特徴量を算出し、算出した特徴量を基準の特徴量と照合した結果に基づいて、鉄筋と背景との境目位置を特定し、境目位置を用いて第1の鉄筋径を特定し、学習モデルを用いて第2の鉄筋径を推論し、第1の鉄筋径および第2の鉄筋径を用いて計測結果の鉄筋径を判定する。これにより、本開示に係る配筋検査装置は、同じ節間隔の鉄筋であっても鉄筋径を求めることができる。 According to the present disclosure, a scanning line consisting of pixel values of multiple pixels aligned along the longitudinal direction of the rebar is acquired for each pixel in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rebar, the pixel values of the scanning line are frequency-converted to calculate feature values, the calculated feature values are compared with reference feature values, and the boundary position between the rebar and the background is identified based on the results. The boundary position is used to identify the first rebar diameter, a learning model is used to infer the second rebar diameter, and the first rebar diameter and second rebar diameter are used to determine the rebar diameter of the measurement results. As a result, the rebar arrangement inspection device according to the present disclosure can determine the rebar diameter even for rebars with the same node spacing.

実施の形態1に係る配筋検査装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing the configuration of a reinforcement bar arrangement inspection device according to a first embodiment. FIG. 実施の形態1に係る配筋検査方法を示すフローチャートである。1 is a flowchart showing a reinforcement bar arrangement inspection method according to the first embodiment. 配筋検査領域の撮影処理の概要を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing an overview of the photographing process of the reinforcement inspection area. 図4A、図4Bおよび図4Cは、検査領域の構造体における各段の平面を示す関数とアウトライヤおよびインライヤとの関係を示すグラフである。4A, 4B, and 4C are graphs showing the relationship between a function indicating the plane of each step in a structure in an inspection area and outliers and inliers. 撮影画像を正対化画像に変換する処理を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a process of converting a captured image into a normal image. 正対化画像における鉄筋の位置を検出する処理を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a process for detecting the position of a reinforcing bar in a normal image. 図7A、図7Bおよび図7Cは、マスク画像における鉄筋部分に対応する線分を特定する処理を示す説明図である。7A, 7B, and 7C are explanatory diagrams showing the process of identifying line segments corresponding to reinforcing bar portions in a mask image. 正対化画像から鉄筋の部分画像を抽出する処理を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a process of extracting a partial image of a reinforcing bar from a normalized image. 図9Aおよび図9Bは、正対化画像を用いて鉄筋径を判定する処理を示す説明図である。9A and 9B are explanatory diagrams showing a process of determining the diameter of a reinforcing bar using a normalized image. 正対化画像から求めた周波数変換スペクトルと参照用スペクトルとの相関を算出する処理を示説明図である。10A and 10B are explanatory diagrams showing a process of calculating the correlation between a frequency conversion spectrum obtained from a normalized image and a reference spectrum. 配筋検査領域における重ね継手を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a lap joint in a reinforcement inspection area. 図12Aおよび図12Bは、実施の形態1に係る配筋検査装置の機能を実現するハードウェア構成を示すブロック図である。12A and 12B are block diagrams showing a hardware configuration for realizing the functions of the bar arrangement inspection device according to the first embodiment.

実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る配筋検査装置1の構成を示すブロック図である。配筋検査装置1は、ステレオカメラ2が撮影した検査対象の配筋平面の画像に基づいて、配筋平面に配筋された鉄筋を検査し、検査結果を表示部3に表示する。検査対象の配筋平面とは、骨格として複数の鉄筋が配筋されて構成された建築または土木の構造体に含まれる平面である。例えば、配筋検査装置1は、配筋平面における鉄筋の径(鉄筋の種類;呼び名)を判定して、判定した径の鉄筋が配筋されている本数と、鉄筋同士が隣り合う間隔とを検査する。配筋検査装置1には、タブレット端末、スマートフォンまたはパーソナルコンピュータ(PC)が使用される。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a reinforcement inspection device 1 according to a first embodiment. The reinforcement inspection device 1 inspects rebars arranged in a reinforcement plane based on an image of the reinforcement plane to be inspected captured by a stereo camera 2, and displays the inspection results on a display unit 3. The reinforcement plane to be inspected is a plane included in an architectural or civil engineering structure constructed with a plurality of rebars arranged as a framework. For example, the reinforcement inspection device 1 determines the diameter (type; name) of rebars in the reinforcement plane, and inspects the number of rebars of the determined diameter arranged and the spacing between adjacent rebars. A tablet terminal, smartphone, or personal computer (PC) is used as the reinforcement inspection device 1.

鉄筋には、例えば、JIS規格に基づく16種類の鉄筋がある。16種類の鉄筋には、D4、D5、D6、D8、D10、D13、D16、D19、D22、D25、D29、D32、D35、D38、D41およびD51という「呼び名」が付与されている。呼び名は、鉄筋の公称直径を丸めた径の大きさを示している。例えば、呼び名がD10である鉄筋の公称直径は、9.53(mm)であり、呼び名がD13である鉄筋の公称直径は、12.7(mm)であり、呼び名がD16である鉄筋の公称直径は、15.9(mm)である。なお、建築物の骨格として一般的に使用される鉄筋は、D10以降の鉄筋である。 There are 16 types of rebars based on the JIS standard. These 16 types of rebars are given "designations": D4, D5, D6, D8, D10, D13, D16, D19, D22, D25, D29, D32, D35, D38, D41, and D51. The designation indicates the rounded diameter of the rebar's nominal diameter. For example, the nominal diameter of a rebar designated D10 is 9.53 mm, the nominal diameter of a rebar designated D13 is 12.7 mm, and the nominal diameter of a rebar designated D16 is 15.9 mm. Note that rebars generally used as the framework of buildings are D10 or higher.

16種類の鉄筋のそれぞれには「節の平均間隔の最大値」が規定されている。例えば、D10の鉄筋における節の平均間隔の最大値は、6.7(mm)であり、D13の鉄筋の節における平均間隔の最大値は、8.9(mm)であり、D16の鉄筋における節の平均間隔の最大値は、11.1(mm)である。このように、16種類の鉄筋には、節の平均間隔の最大値が規定されているだけなので、実際の鉄筋における節の間隔は、メーカまたは生産ロットによって異なる。また、ねじ節鉄筋は、節間隔が同じであっても径が異なることがある。 A "maximum average knot spacing" is specified for each of the 16 types of rebar. For example, the maximum average knot spacing for D10 rebar is 6.7 mm, the maximum average knot spacing for D13 rebar is 8.9 mm, and the maximum average knot spacing for D16 rebar is 11.1 mm. As such, only the maximum average knot spacing is specified for the 16 types of rebar, and the actual knot spacing for rebar varies depending on the manufacturer or production lot. Furthermore, threaded rebars may have different diameters even if the knot spacing is the same.

配筋検査装置1は、ステレオカメラ2が撮影した配筋平面の画像において鉄筋の長手方向に沿って並んだ複数の画素の画素値からなる走査線を、鉄筋の長手方向に直交する方向の画素ごとに取得し、走査線の画素値を周波数変換した特徴量を算出する。そして、配筋検査装置1は、算出した特徴量を基準の特徴量と照合した結果に基づいて、鉄筋と背景との境目位置を特定し、境目位置を用いて鉄筋径を特定する。この鉄筋径を第1の鉄筋径とする。 The reinforcing bar inspection device 1 acquires a scanning line consisting of pixel values of multiple pixels aligned along the longitudinal direction of the reinforcing bar in an image of the reinforcing bar plane captured by the stereo camera 2, for each pixel in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the reinforcing bar, and calculates feature values by frequency-converting the pixel values of the scanning line. The reinforcing bar inspection device 1 then identifies the boundary position between the reinforcing bar and the background based on the results of comparing the calculated feature values with reference feature values, and uses the boundary position to identify the reinforcing bar diameter. This reinforcing bar diameter is designated as the first reinforcing bar diameter.

さらに、配筋検査装置1は、鉄筋の画像が入力されると鉄筋径を出力する学習モデルを用いて、鉄筋径を推論する。この鉄筋径を第2の鉄筋径とする。配筋検査装置1は、第1の鉄筋径と第2の鉄筋径とを用いて、計測結果の鉄筋径を判定する。
このように、配筋検査装置1は、鉄筋の画像を用いて上記2つの方法で求めた鉄筋径を比較して、最終的な計測結果の鉄筋径を求めるので、同じ節間隔の鉄筋であっても鉄筋径を正確に求めることが可能である。
Furthermore, the reinforcing bar inspection device 1 uses a learning model that outputs the reinforcing bar diameter when an image of the reinforcing bar is input, and infers the reinforcing bar diameter. This reinforcing bar diameter is designated as the second reinforcing bar diameter. The reinforcing bar inspection device 1 determines the reinforcing bar diameter of the measurement result using the first reinforcing bar diameter and the second reinforcing bar diameter.
In this way, the reinforcing bar inspection device 1 uses images of the reinforcing bars to compare the reinforcing bar diameters determined by the above two methods and determines the reinforcing bar diameter of the final measurement result, so it is possible to accurately determine the reinforcing bar diameter even for reinforcing bars with the same node spacing.

ステレオカメラ2は、不図示の左撮影部、右撮影部および三次元情報生成部を有した撮影部である。左撮影部は、左側から見た左視点画像を撮影する。右撮影部は、右側から見た右視点画像を撮影する。三次元情報生成部は、左視点画像および右視点画像に対してステレオマッチング処理を行うことにより、三次元画像を、三次元情報として生成する。表示部3は、配筋検査装置1が備える表示装置である。 The stereo camera 2 is a camera unit having a left camera unit, a right camera unit, and a three-dimensional information generator (not shown). The left camera unit captures a left viewpoint image seen from the left side. The right camera unit captures a right viewpoint image seen from the right side. The three-dimensional information generator performs stereo matching processing on the left viewpoint image and the right viewpoint image to generate a three-dimensional image as three-dimensional information. The display unit 3 is a display device provided in the reinforcement inspection device 1.

表示部3は、例えば、液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display;LCD)または有機EL(Electroluminescence)表示装置である。記憶部4は、様々な鉄筋径についての鉄筋特徴情報を記憶する。鉄筋特徴情報は、前述した基準の特徴量であり、鉄筋の長手方向に沿って並んだ複数の画素からなる走査線の画素値を周波数変換して得られた参照用の周波数変換スペクトルである。例えば、周波数変換は高速フーリエ変換(以下、FFTという。)である。 The display unit 3 is, for example, a liquid crystal display (LCD) or an organic electroluminescence (EL) display device. The memory unit 4 stores rebar characteristic information for various rebar diameters. The rebar characteristic information is the aforementioned reference characteristic amount, and is a reference frequency transformation spectrum obtained by frequency transforming the pixel values of a scanning line consisting of multiple pixels aligned along the longitudinal direction of the rebar. For example, the frequency transformation is a fast Fourier transform (hereinafter referred to as FFT).

配筋検査装置1は、三次元情報取得部11、平面特定部12、画像変換部13、位置検出部14、画像抽出部15、特徴量算出部16、推論部17、鉄筋径判定部18、および計測結果情報生成部19を備える。三次元情報取得部11は、ステレオカメラ2によって検査対象の配筋平面が撮影された三次元画像を、三次元情報として取得する。 The reinforcement inspection device 1 includes a three-dimensional information acquisition unit 11, a plane identification unit 12, an image conversion unit 13, a position detection unit 14, an image extraction unit 15, a feature calculation unit 16, an inference unit 17, a rebar diameter determination unit 18, and a measurement result information generation unit 19. The three-dimensional information acquisition unit 11 acquires, as three-dimensional information, three-dimensional images of the reinforcement plane to be inspected taken by the stereo camera 2.

平面特定部12は、三次元情報取得部11が取得した三次元情報を用いて、検査領域から検査対象の配筋平面を特定する。例えば、平面特定部12は、配筋平面を含む構造体の三次元画像から、複数の三次元点が含まれる平面候補を検出し、平面候補との距離が閾値以下である三次元点の個数を、平面候補ごとに算出する。そして、平面特定部12は、複数の平面候補のうち、三次元点の個数が最も多い平面候補を、検査対象の配筋平面として特定する。検査対象の配筋平面は、上記構造体の最前面に位置する平面である。 The plane identification unit 12 uses the three-dimensional information acquired by the three-dimensional information acquisition unit 11 to identify the reinforcement plane to be inspected from the inspection area. For example, the plane identification unit 12 detects plane candidates containing multiple three-dimensional points from a three-dimensional image of a structure including a reinforcement plane, and calculates the number of three-dimensional points whose distance from the plane candidate is less than a threshold for each plane candidate. The plane identification unit 12 then identifies the plane candidate with the largest number of three-dimensional points as the reinforcement plane to be inspected from among the multiple plane candidates. The reinforcement plane to be inspected is the plane located at the forefront of the structure.

画像変換部13は、検査領域の撮像画像を、検査対象の配筋平面に正対した正対化画像に変換する。正対化画像は、ステレオカメラ2と検査対象の配筋平面との距離が一定で、かつ、ステレオカメラ2に検査対象の配筋平面が正対している画像である。
例えば、画像変換部13は、配筋平面において格子状に配筋された鉄筋による矩形の4隅の4点の位置座標を用いて、ホモグラフィ変換行列を推定する。そして、画像変換部13は、ホモグラフィ変換行列に基づいて、撮影画像を正対化画像に変換する。
なお、正対化画像における全ての画素は、ステレオカメラ2との距離が一定になるようにスケーリングされている。これにより、正対化画像では、ステレオカメラ2と検査対象の配筋平面との距離に応じた鉄筋の大きさの違いが補正されている。
The image converter 13 converts the captured image of the inspection area into a normal image that faces the reinforcement plane of the inspection target. The normal image is an image in which the distance between the stereo camera 2 and the reinforcement plane of the inspection target is constant and the reinforcement plane of the inspection target is directly facing the stereo camera 2.
For example, the image conversion unit 13 estimates a homography transformation matrix using the position coordinates of four points at the four corners of a rectangle formed by reinforcing bars arranged in a lattice pattern on a reinforcement plane. Then, the image conversion unit 13 converts the captured image into a normal-oriented image based on the homography transformation matrix.
All pixels in the orthogonal image are scaled so that the distance from the stereo camera 2 is constant. As a result, in the orthogonal image, differences in the size of the rebars according to the distance between the stereo camera 2 and the reinforcement plane of the inspection target are corrected.

位置検出部14は、画像変換部13が生成した正対化画像を用いて検査対象の配筋平面における鉄筋位置情報を検出する。例えば、位置検出部14は、正対化画像を閾値で二値化して鉄筋以外の部分がマスクされたマスク画像を生成し、マスク画像の鉄筋部分の画素をカウントすることにより、正対化画像に含まれる検査対象の配筋平面における鉄筋位置を検出する。 The position detection unit 14 detects rebar position information in the reinforcement plane of the inspection target using the orientated image generated by the image conversion unit 13. For example, the position detection unit 14 binarizes the orientated image using a threshold value to generate a mask image in which areas other than the rebar are masked, and detects the rebar positions in the reinforcement plane of the inspection target contained in the orientated image by counting the pixels of the rebar areas in the mask image.

画像抽出部15は、検査対象の配筋平面における鉄筋位置情報に基づいて、正対化画像から鉄筋画像を抽出する。例えば、画像抽出部15は、検査対象の配筋平面における鉄筋位置情報に基づいて、正対化画像における鉄筋画像を鉄筋ごとに特定し、鉄筋の長手方向に同じ大きさである複数の部分画像を、鉄筋画像から順に抽出する。画像抽出部15が抽出した複数の部分画像は、鉄筋の画像ごとに推論部17に出力される。 The image extraction unit 15 extracts rebar images from the orientated image based on the rebar position information in the reinforcement plane of the inspection target. For example, the image extraction unit 15 identifies the rebar image for each rebar in the orientated image based on the rebar position information in the reinforcement plane of the inspection target, and sequentially extracts multiple partial images of the same size in the longitudinal direction of the rebar from the rebar image. The multiple partial images extracted by the image extraction unit 15 are output to the inference unit 17 for each rebar image.

特徴量算出部16は、正対化画像において鉄筋の長手方向に沿って並んだ複数の画素の画素値からなる走査線を、鉄筋の長手方向に直交する方向の画素ごとに取得し、FFTにより走査線の画素値を周波数変換した特徴量を算出する。そして、特徴量算出部16は、算出した特徴量を基準の特徴量と照合した結果に基づいて鉄筋と背景との境目位置を特定し、境目位置を用いて第1の鉄筋径を特定する。 The feature calculation unit 16 acquires a scanning line consisting of pixel values of multiple pixels aligned along the longitudinal direction of the rebar in the normalized image, for each pixel in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rebar, and calculates feature values by frequency-converting the pixel values of the scanning line using FFT. The feature calculation unit 16 then identifies the boundary position between the rebar and the background based on the result of comparing the calculated feature values with reference feature values, and identifies the diameter of the first rebar using the boundary position.

推論部17は、鉄筋画像が入力されると鉄筋径を出力する学習モデルを用いて、第2の鉄筋径を推論する。例えば、学習モデルは、画像抽出部15が鉄筋の画像ごとに抽出した複数の部分画像が入力されると第2の鉄筋径を推論する機械学習モデルである。
学習アルゴリズムには、例えば、深層学習(Deep Learning)、ニューラルネットワーク、遺伝的プログラミング、機能論理プログラミング、または、サポートベクターマシンを用いてもよい。
The inference unit 17 infers the second rebar diameter using a learning model that outputs a rebar diameter when a rebar image is input. For example, the learning model is a machine learning model that infers the second rebar diameter when multiple partial images extracted by the image extraction unit 15 for each rebar image are input.
The learning algorithm may be, for example, deep learning, neural networks, genetic programming, functional logic programming, or support vector machines.

鉄筋径判定部18は、第1の鉄筋径および第2の鉄筋径を用いて、計測結果の鉄筋径を判定する。例えば、鉄筋径判定部18は、第1の鉄筋径および第2の鉄筋径のうち、予め定められた判定条件を満たす鉄筋径を計測結果の鉄筋径と判定する。判定条件は、JIS規格における鉄筋径と同一または最も近い値のものを計測結果と判定する、といった条件である。また、鉄筋径判定部18は、第1の鉄筋径と第2の鉄筋径を統計処理して得られた鉄筋径を計測結果の鉄筋径と判定してもよい。統計処理には、例えば、平均値、最大値または最小値を算出する処理がある。 The rebar diameter determination unit 18 determines the rebar diameter of the measurement result using the first rebar diameter and the second rebar diameter. For example, the rebar diameter determination unit 18 determines the rebar diameter of the first rebar diameter and the second rebar diameter that satisfies a predetermined determination condition as the rebar diameter of the measurement result. The determination condition is a condition such that the rebar diameter that is the same as or closest to the rebar diameter specified in the JIS standard is determined to be the measurement result. The rebar diameter determination unit 18 may also determine the rebar diameter obtained by statistically processing the first rebar diameter and the second rebar diameter as the rebar diameter of the measurement result. Statistical processing includes, for example, calculating the average, maximum, or minimum value.

計測結果情報生成部19は、計測結果の鉄筋径を表示させるための計測結果情報を生成して出力する。例えば、計測結果情報生成部19は、計測結果の鉄筋径を表示させるための表示制御情報を、計測結果情報として表示部3に出力する。表示部3は、計測結果情報を用いて計測結果の鉄筋径を表示する。 The measurement result information generation unit 19 generates and outputs measurement result information for displaying the rebar diameter of the measurement results. For example, the measurement result information generation unit 19 outputs display control information for displaying the rebar diameter of the measurement results to the display unit 3 as measurement result information. The display unit 3 displays the rebar diameter of the measurement results using the measurement result information.

図2は、実施の形態1に係る配筋検査方法を示すフローチャートである。
三次元情報取得部11は、鉄筋が配筋された検査領域の三次元情報を取得する(ステップST1)。図3は、配筋検査領域の撮影処理の概要を示す説明図であって、鉄筋20が配筋された複数の配筋平面の三次元画像2Cを示している。図3に示すように、ステレオカメラ2は、左視点画像2Aおよび右視点画像2Bを撮影すると、左視点画像2Aおよび右視点画像2Bを用いて三次元画像2Cを生成する。三次元情報取得部11は、ステレオカメラ2から三次元画像2Cを取得する。
FIG. 2 is a flowchart showing the reinforcement bar arrangement inspection method according to the first embodiment.
The three-dimensional information acquisition unit 11 acquires three-dimensional information of the inspection area where reinforcing bars are arranged (step ST1). Fig. 3 is an explanatory diagram showing an overview of the photographing process of the reinforcing bar arrangement inspection area, and shows a three-dimensional image 2C of a plurality of reinforcing bar arrangement planes where reinforcing bars 20 are arranged. As shown in Fig. 3, the stereo camera 2 captures a left viewpoint image 2A and a right viewpoint image 2B, and generates a three-dimensional image 2C using the left viewpoint image 2A and the right viewpoint image 2B. The three-dimensional information acquisition unit 11 acquires the three-dimensional image 2C from the stereo camera 2.

平面特定部12は、三次元画像2Cを用いて、検査領域における複数の配筋平面から、検査対象の配筋平面を特定する(ステップST2)。ここで、三次元画像2Cにおいて、ステレオカメラ2に近い、すなわち前面であるほど、鉄筋20は大きく写り、ステレオカメラ2から遠くなると、鉄筋20は小さく写る。鉄筋20が大きく写るということは、三次元画像2Cにおける鉄筋20に対応する三次元点が多いことを意味する。反対に、鉄筋20が小さく写るということは、三次元画像2Cにおける鉄筋20に対応する三次元点が少ないことを意味する。さらに、前面の平面であるほど、ステレオカメラ2との間を遮蔽する後面の鉄筋などの遮蔽物が少なく、オクルージョンが発生しにくい。 The plane identification unit 12 uses the three-dimensional image 2C to identify the reinforcement plane to be inspected from multiple reinforcement planes in the inspection area (step ST2). Here, in the three-dimensional image 2C, the closer the rebar 20 is to the stereo camera 2, i.e., the closer it is to the front, the larger it appears, and the farther it is from the stereo camera 2, the smaller it appears. The fact that the rebar 20 appears larger means that there are more three-dimensional points corresponding to the rebar 20 in the three-dimensional image 2C. Conversely, the fact that the rebar 20 appears smaller means that there are fewer three-dimensional points corresponding to the rebar 20 in the three-dimensional image 2C. Furthermore, the closer the plane is to the front, the fewer obstacles, such as rebars on the rear side, that block the view from the stereo camera 2, making occlusion less likely to occur.

そこで、平面特定部12は、例えば、RANSAC(RANdom SAmple Consensus)法により、最前面の平面を特定する。平面特定部12は、三次元画像2Cからランダムに検出した三次元点群を用いて、平面候補を示す関数の推定を繰り返し実行する。図4A、図4Bおよび図4Cは、各層の平面を示す関数P(1)、P(2)、およびP(3)とアウトライヤ31およびインライヤ32との関係を示すグラフであり、XY座標面における三次元点を示している。アウトライヤ31は、許容可能な範囲に含まれない三次元点であり、インライヤ32は、許容可能な範囲に含まれる三次元点である。 The plane identification unit 12 therefore identifies the foreground plane using, for example, the RANSAC (RANdom Sample Consensus) method. The plane identification unit 12 repeatedly estimates a function indicating plane candidates using a group of 3D points randomly detected from the 3D image 2C. Figures 4A, 4B, and 4C are graphs showing the relationship between the functions P(1), P(2), and P(3) indicating the planes of each layer and the outliers 31 and inliers 32, and show 3D points on the XY coordinate plane. Outliers 31 are 3D points that are not within the allowable range, and inliers 32 are 3D points that are within the allowable range.

RANSAC法は、関数P(1)、P(2)およびP(3)を表すパラメータごとに、インライヤ32となる三次元点の数がカウントされ、カウント数が最も多いパラメータが最適なパラメータに決定される。すなわち、決定されたパラメータを適用した関数で表される平面候補が最前面の平面の推定結果とされる。図4A、図4Bおよび図4Cから明らかなように、関数P(3)を表すパラメータにおいて、インライヤ32となる三次元点の数が最も多いので、平面特定部12は、関数P(3)で表される平面候補を最前面の平面として特定する。 In the RANSAC method, the number of 3D points that are inliers 32 is counted for each parameter representing the functions P(1), P(2), and P(3), and the parameter with the highest count is determined to be the optimal parameter. In other words, the plane candidate represented by the function to which the determined parameters are applied is determined to be the estimated foreground plane. As is clear from Figures 4A, 4B, and 4C, the parameters representing function P(3) have the largest number of 3D points that are inliers 32, so the plane identification unit 12 identifies the plane candidate represented by function P(3) as the foreground plane.

次に、画像変換部13は、ステレオカメラ2が撮影した検査対象の配筋平面を含む検査領域の撮影画像を、正対化画像に変換する(ステップST3)。
図5は、撮影画像を正対化画像に変換する処理を示す説明図であって、三次元画像2Cおよび正対化画像2Dにおける最前面の配筋平面のみを示している。画像変換部13は、三次元画像2Cにおける検査対象の配筋平面に格子状に配筋された鉄筋20のうち、任意の矩形の4隅の4点を指定して、当該矩形がステレオカメラ2の正面から見た形状となるホモグラフィ変換行列を推定する。そして、画像変換部13は、ホモグラフィ変換行列に基づいて、三次元画像2Cが示す画像を正対化画像2Dに変換する。
Next, the image conversion unit 13 converts the image of the inspection area including the reinforcement plane of the inspection target captured by the stereo camera 2 into a normalized image (step ST3).
5 is an explanatory diagram showing the process of converting a captured image into a normal-oriented image, and shows only the foreground reinforcement plane in the three-dimensional image 2C and the normal-oriented image 2D. The image conversion unit 13 specifies four points at the four corners of any rectangle among the reinforcing bars 20 arranged in a grid pattern on the reinforcement plane to be inspected in the three-dimensional image 2C, and estimates a homography transformation matrix that gives the rectangle a shape viewed from the front of the stereo camera 2. Then, the image conversion unit 13 converts the image shown in the three-dimensional image 2C into the normal-oriented image 2D based on the homography transformation matrix.

位置検出部14は、正対化画像を用いて、配筋平面における鉄筋位置情報を検出する(ステップST4-1)。図6は、正対化画像における鉄筋の位置を検出する処理を示す説明図である。位置検出部14は、図6に示すように、画像変換部13が三次元画像2Cから変換した正対化画像2Dを、マスク画像51に変換する。マスク画像51は、正対化画像2Dにおける鉄筋を示す領域を「1」で表し、それ以外の領域を「0」で表す二値の画素値を有した画像である。画素値が「1」の領域は、白画素の領域となり、画素値が「0」の領域は、黒画素の領域となる。 The position detection unit 14 uses the orientated image to detect rebar position information on the reinforcement bar arrangement plane (step ST4-1). Figure 6 is an explanatory diagram showing the process of detecting the position of rebar in the orientated image. As shown in Figure 6, the position detection unit 14 converts the orientated image 2D, which the image conversion unit 13 converted from the three-dimensional image 2C, into a mask image 51. The mask image 51 is an image with binary pixel values, where areas representing rebar in the orientated image 2D are represented by "1" and other areas by "0". Areas with a pixel value of "1" are white pixel areas, and areas with a pixel value of "0" are black pixel areas.

例えば、位置検出部14は、左視点画像2Aおよび右視点画像2Bを用いて、同一位置にある鉄筋の画像上のずれ量を、左右の視差として算出し、視差を用いて鉄筋の画像部分を特定し、特定した画像部分の画素値を「1」とし、それ以外の画像部分を「0」としてマスク画像51を生成する。そして、位置検出部14は、マスク画像51において白画素のカウント数が閾値以上である位置を、鉄筋の位置として検出する。位置検出部14は、マスク画像51を回転させて白画素の数をカウントすることにより、鉄筋のX方向の位置およびY方向の位置を検出することができる。すなわち、正対化画像2Dにおいて、縦方向に並ぶ鉄筋の位置と横方向に並ぶ鉄筋の位置が検出される。 For example, the position detection unit 14 uses the left viewpoint image 2A and the right viewpoint image 2B to calculate the amount of misalignment in the image of rebars at the same position as left-right parallax, identifies the image portion of the rebar using the parallax, and generates a mask image 51 by assigning a pixel value of "1" to the identified image portion and a pixel value of "0" to the other image portions. The position detection unit 14 then detects the position in the mask image 51 where the count of white pixels is equal to or greater than a threshold as the position of the rebar. The position detection unit 14 can detect the X-direction position and Y-direction position of the rebar by rotating the mask image 51 and counting the number of white pixels. That is, the positions of rebars lined up vertically and rebars lined up horizontally are detected in the orientated image 2D.

次に、位置検出部14は、マスク画像51において鉄筋に対応する線分を特定する処理を行う。図7A、図7Bおよび図7Cは、マスク画像における鉄筋部分に対応する線分を特定する処理を示す説明図である。図7Aに示すように、マスク画像51において、白画素の領域A、領域Bおよび領域Cがある場合、どの領域が鉄筋の画像に対応するのか不明である。そこで、位置検出部14は、白画素の領域A、領域Bおよび領域Cを通る座標軸における領域Aの長さD(1)、領域Bの長さD(2)および領域Cの長さD(3)と、領域Aと領域Bとの間隔D(4)と、領域Bと領域Cとの間隔D(5)とを算出する。 Next, the position detection unit 14 performs a process to identify line segments corresponding to rebars in the mask image 51. Figures 7A, 7B, and 7C are explanatory diagrams showing the process of identifying line segments corresponding to rebar portions in the mask image. As shown in Figure 7A, when mask image 51 has white pixel regions A, B, and C, it is unclear which region corresponds to the image of the rebar. Therefore, the position detection unit 14 calculates the length D(1) of region A, the length D(2) of region B, and the length D(3) of region C on the coordinate axis passing through the white pixel regions A, B, and C, as well as the distance D(4) between region A and region B and the distance D(5) between region B and region C.

位置検出部14は、図7Bに示すように、間隔D(4)および間隔D(5)のうち、閾値以上の間隔が空いた領域間は鉄筋ではないと判定し、閾値未満の間隔が空いた領域同士は同じ鉄筋に対応する画像領域であると判定する。例えば、位置検出部14は、閾値未満の間隔D(4)が空いた領域Aと領域Bを通り長さがD(6)である線分52で示す画像領域を、同じ鉄筋に対応する画像領域であると判定する。またD(5)は閾値以上であるので、位置検出部14は、マスク画像51において、領域Bと領域Cとの間に鉄筋に対応する画像領域がないと判定する。位置検出部14は、マスク画像51において鉄筋の画像領域であると判定した部分の位置情報を正対化画像2Dに付与し、この正対化画像2Dを画像抽出部15および特徴量算出部16に出力する。 As shown in FIG. 7B , the position detection unit 14 determines that areas with a distance equal to or greater than the threshold, between distances D(4) and D(5), are not rebars, and determines that areas with a distance less than the threshold are image areas corresponding to the same rebar. For example, the position detection unit 14 determines that the image area indicated by line segment 52 with length D(6) that passes through area A and area B, where the distance D(4) is less than the threshold, is an image area corresponding to the same rebar. Furthermore, because D(5) is equal to or greater than the threshold, the position detection unit 14 determines that there is no image area corresponding to a rebar between area B and area C in the mask image 51. The position detection unit 14 assigns position information of the portion of the mask image 51 determined to be an image area of a rebar to the orientated image 2D and outputs this orientated image 2D to the image extraction unit 15 and the feature calculation unit 16.

画像抽出部15は、検査対象の配筋平面における鉄筋位置情報に基づいて、正対化画像から鉄筋画像を抽出する(ステップST4-2)。図8は、正対化画像から鉄筋20の部分画像を抽出する処理を示す説明図である。図8に示すように、画像抽出部15は、正対化画像から、長手方向に沿った鉄筋20の正対化画像2Eを抽出する。さらに、画像抽出部15は、正対化画像2Eから順次同一の大きさの部分画像2F(1)、2F(2)および2F(3)を抽出して、推論部17に出力する。部分画像2F(1)、2F(2)および2F(3)は、例えば、縦横が同じ画素数の正方形の画像である。画像抽出部15は、正対化画像2Dにおける全ての鉄筋20について部分画像の抽出を行う。 The image extraction unit 15 extracts rebar images from the orientated image based on the rebar position information in the reinforcement bar arrangement plane of the inspection target (step ST4-2). Figure 8 is an explanatory diagram showing the process of extracting partial images of rebars 20 from the orientated image. As shown in Figure 8, the image extraction unit 15 extracts orientated image 2E of rebars 20 along their longitudinal direction from the orientated image. Furthermore, the image extraction unit 15 sequentially extracts partial images 2F(1), 2F(2), and 2F(3) of the same size from the orientated image 2E and outputs them to the inference unit 17. Partial images 2F(1), 2F(2), and 2F(3) are, for example, square images with the same number of pixels in both the vertical and horizontal directions. The image extraction unit 15 extracts partial images for all rebars 20 in the orientated image 2D.

特徴量算出部16は、正対化画像から算出した特徴量を基準の特徴量と照合した結果に基づいて、鉄筋と背景との境目位置を特定し、特定した境目位置を用いて第1の鉄筋径を特定する(ステップST5-1)。図9Aおよび図9Bは、正対化画像を用いて、鉄筋径を判定する処理を示す説明図である。図9Aは、正対化画像2Eにおいて鉄筋の長手方向に沿って並んだ複数の画素の輝度値からなる走査線i(i=0~n、0<k<n)を示している。特徴量算出部16は、図9Aに示すように、走査線iを、鉄筋の長手方向に直交する方向の画素ごとに取得し、FFTにより走査線iの輝度値を周波数変換した特徴量(周波数変換スペクトル)を、鉄筋の長手方向に直交する方向の画素ごとに算出する。 The feature calculation unit 16 identifies the boundary position between the rebar and the background based on the result of comparing the feature calculated from the normalized image with the reference feature, and uses the identified boundary position to identify the first rebar diameter (step ST5-1). Figures 9A and 9B are explanatory diagrams showing the process of determining the rebar diameter using the normalized image. Figure 9A shows a scanning line i (i = 0 to n, 0 < k < n) consisting of the brightness values of multiple pixels aligned along the longitudinal direction of the rebar in the normalized image 2E. As shown in Figure 9A, the feature calculation unit 16 acquires scanning line i for each pixel in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the rebar, and calculates feature values (frequency transformation spectrum) obtained by frequency-converting the brightness values of scanning line i using FFT for each pixel in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the rebar.

図9Bは、正対化画像2Eにおける鉄筋外の背景部分の走査線i=0の輝度値の変化量および走査線i=0の輝度値を周波数変換した周波数変換スペクトルと、鉄筋上の走査線i=kの輝度値の変化量および走査線i=kの輝度値を周波数変換した周波数変換スペクトルと、鉄筋外の背景部分の走査線i=nの輝度値の変化量および走査線i=nの輝度値を周波数変換した周波数変換スペクトルと、鉄筋特徴情報である参照用の周波数変換スペクトルとを示している。走査線iで輝度値の大小が生じていると、その輝度値の変化が、周波数変換スペクトルにおけるピークとなる。 Figure 9B shows the amount of change in luminance value of scanning line i=0 in the background part outside the rebar in the normalized image 2E and a frequency conversion spectrum obtained by frequency converting the luminance value of scanning line i=0; the amount of change in luminance value of scanning line i=k on the rebar and a frequency conversion spectrum obtained by frequency converting the luminance value of scanning line i=k; the amount of change in luminance value of scanning line i=n in the background part outside the rebar and a frequency conversion spectrum obtained by frequency converting the luminance value of scanning line i=n; and a reference frequency conversion spectrum, which is rebar characteristic information. If there is a difference in luminance value on scanning line i, the change in luminance value becomes a peak in the frequency conversion spectrum.

特徴量算出部16は、正対化画像2Eにおいて、鉄筋の長手方向に直交する方向(図9Aの左側から右側への方向)に、鉄筋外に対応する部分の走査線i=0から走査線i=nまで、画素ごとに走査線iを取得する。次に、特徴量算出部16は、画素ごとの走査線iの輝度値を周波数変換した周波数変換スペクトルを算出する。続いて、特徴量算出部16は、走査線iの輝度値を周波数変換した周波数変換スペクトルを、記憶部4に記憶された鉄筋特徴情報と比較する。鉄筋特徴情報は、鉄筋画像において予め算出しておいた鉄筋上の走査線の輝度値を周波数変換した周波数スペクトルである。 In the orthogonal image 2E, the feature calculation unit 16 acquires scanning lines i for each pixel from scanning line i=0 to scanning line i=n in the portion corresponding to the outside of the rebar in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rebar (from left to right in Figure 9A). Next, the feature calculation unit 16 calculates a frequency conversion spectrum by frequency converting the luminance values of scanning line i for each pixel. Next, the feature calculation unit 16 compares the frequency conversion spectrum by frequency converting the luminance values of scanning line i with the rebar feature information stored in the memory unit 4. The rebar feature information is a frequency spectrum by frequency converting the luminance values of scanning lines on the rebar that were calculated in advance in the rebar image.

例えば、特徴量算出部16は、正対化画像2Eにおいて画素ごとに算出した周波数変換スペクトルのうち、鉄筋特徴情報である周波数変換スペクトルと類似するスペクトルを、鉄筋上の走査線iに対応するものと判定する。続いて、特徴量算出部16は、鉄筋と背景との境目位置に対応する走査線i(図9Aの左側の境目と右側の境目)を特定し、特定した走査線i同士の間隔を算出する。この後、特徴量算出部16は、走査線i同士の間隔を実空間の長さに変換することで、第1の鉄筋径を算出する。例えば、ステレオカメラ2が配筋平面との間で、撮影距離1.5メートルで正対化していた場合、撮影画像が水平方向200opxであると、実空間では、0.75mm/pxである。 For example, the feature calculation unit 16 determines that, among the frequency transformation spectra calculated for each pixel in the orientated image 2E, a spectrum similar to the frequency transformation spectrum that is the rebar feature information corresponds to the scanning line i on the rebar. Next, the feature calculation unit 16 identifies the scanning line i that corresponds to the boundary position between the rebar and the background (the boundary on the left side and the boundary on the right side in FIG. 9A ), and calculates the distance between the identified scanning lines i. The feature calculation unit 16 then converts the distance between the scanning lines i into a length in real space to calculate the first rebar diameter. For example, if the stereo camera 2 is orientated with the rebar plane at a shooting distance of 1.5 meters, and the captured image is 200 opx in the horizontal direction, this corresponds to 0.75 mm/px in real space.

鉄筋特徴情報は、日射の影響により鉄筋および影が大きく写った撮影画像を用いて算出した走査線iの輝度値の周波数変換スペクトルを含んでもよいし、フラッシュ撮影等により鉄筋が白く光った撮影画像を用いて算出した走査線iの輝度値の周波数変換スペクトルを含んでもよい。このような鉄筋特徴情報を用いることにより、特徴量算出部16は、影または鉄筋の白光りがある鉄筋画像であっても鉄筋と背景との境目を正確に特定できる。 The rebar characteristic information may include a frequency transform spectrum of the luminance values of scan line i calculated using a captured image in which the rebar and shadows are prominently visible due to the effects of sunlight, or may include a frequency transform spectrum of the luminance values of scan line i calculated using an image in which the rebar glows white using flash photography or the like. By using such rebar characteristic information, the feature calculation unit 16 can accurately identify the boundary between the rebar and the background even in rebar images in which shadows or the white glow of the rebar is present.

鉄筋画像の走査を開始する始点と走査を終了する終点は、例えば、JIS規格における最大鉄筋径に一定の余裕値を加算した走査範囲を設け、当該走査範囲内に鉄筋画像を設定する。これにより、当該走査範囲の一方側が始点となり他方側が終点となる。また、鉄筋画像の走査を開始する始点と走査を終了する終点は、不図示の入力装置を用いてユーザが設定してもよい。 The starting point for scanning the rebar image and the ending point for ending the scan are determined by, for example, setting a scanning range that is the maximum rebar diameter specified in the JIS standard plus a certain margin, and setting the rebar image within that scanning range. This makes one side of the scanning range the starting point and the other the ending point. The starting point for scanning the rebar image and the ending point for ending the scan may also be set by the user using an input device (not shown).

図10は、正対化画像から求めた周波数変換スペクトルと参照用スペクトルとの相関を算出する処理を示説明図である。図10において、実線のスペクトルが、鉄筋特徴情報である参照用の周波数変換スペクトルであり、破線のスペクトルが、正対化画像から求めた周波数変換スペクトルである。例えば、特徴量算出部16は、これらのスペクトルの相関を全周波数域で評価する相関演算(1)と、スペクトルに最初に現れる第1のピーク同士の相関を評価する相関演算(2)と、スペクトルに次に現れる第2のピーク同士の相関を評価する相関演算(3)とを行う。 Figure 10 is an explanatory diagram showing the process of calculating the correlation between a frequency transformation spectrum obtained from a normalized image and a reference spectrum. In Figure 10, the solid line spectrum is the reference frequency transformation spectrum, which is rebar characteristic information, and the dashed line spectrum is the frequency transformation spectrum obtained from the normalized image. For example, the feature calculation unit 16 performs a correlation calculation (1) that evaluates the correlation between these spectra across the entire frequency range, a correlation calculation (2) that evaluates the correlation between the first peaks that appear first in the spectrum, and a correlation calculation (3) that evaluates the correlation between the second peaks that appear next in the spectrum.

相関演算(1)において、特徴量算出部16は、鉄筋特徴情報であるスペクトルに最初に現れた第1のピークの強度をPeakAとし、正対化画像から求めたスペクトルに最初に現れた第1のピークの強度をPeakBとした場合、(min(PeakA,PeakB)-4)~256で表す相関評価範囲で、両スペクトルの相関を示す相関スコア(1)を算出する。相関演算(2)において、特徴量算出部16は、PeakA±10で表す相関評価範囲で、両スペクトルの相関を示す相関スコア(2)を算出する。相関演算(3)において、特徴量算出部16は、(PeakA×2)±10で表す相関評価範囲で、両スペクトルの相関を示す相関スコア(3)を算出する。 In correlation calculation (1), the feature calculation unit 16 calculates a correlation score (1) indicating the correlation between the two spectra within a correlation evaluation range expressed as (min(PeakA, PeakB)-4) to 256, where PeakA is the intensity of the first peak that first appears in the spectrum that is the rebar characteristic information, and PeakB is the intensity of the first peak that first appears in the spectrum obtained from the orientated image. In correlation calculation (2), the feature calculation unit 16 calculates a correlation score (2) indicating the correlation between the two spectra within a correlation evaluation range expressed as PeakA±10. In correlation calculation (3), the feature calculation unit 16 calculates a correlation score (3) indicating the correlation between the two spectra within a correlation evaluation range expressed as (PeakA×2)±10.

特徴量算出部16は、相関スコア(1)、相関スコア(2)および相関スコア(3)のそれぞれの値に応じた重み係数を決定する。そして、特徴量算出部16は、決定した重み係数を相関スコア(1)、相関スコア(2)および相関スコア(3)に乗算してから加算したものを、全体の相関スコアとする。特徴量算出部16は、全体の相関スコアを閾値と比較し、全体の相関スコアが閾値以上である場合に、正対化画像から求めたスペクトルが鉄筋特徴情報に類似すると判定する。 The feature calculation unit 16 determines a weighting coefficient according to each of the correlation score (1), correlation score (2), and correlation score (3). The feature calculation unit 16 then multiplies the determined weighting coefficient by the correlation score (1), correlation score (2), and correlation score (3), and then adds them together to determine the overall correlation score. The feature calculation unit 16 compares the overall correlation score with a threshold, and if the overall correlation score is equal to or greater than the threshold, determines that the spectrum obtained from the orientated image is similar to rebar feature information.

また、特徴量算出部16は、走査線iのうち、走査線iに平行な鉄筋と別の鉄筋とが交差している部分をマスクし、当該マスクを施した走査線iの画素値を周波数変換して特徴量を算出する。配筋平面では、鉄筋が格子状に配筋されており、鉄筋と鉄筋とが交差する部分がある。この部分は、走査線iに沿った鉄筋の長手方向に直交する方向に別の鉄筋が配置されているため、鉄筋と背景との境目を正確に特定できない。そこで、特徴量算出部16は、走査線iに平行な鉄筋と別の鉄筋とが交差している部分をマスクし、当該マスクを施した走査線iの画素値を周波数変換して特徴量を算出する。これにより、特徴量算出部16は、鉄筋と背景との境目を正確に特定することができる。 The feature calculation unit 16 also masks the portion of scanning line i where a rebar parallel to scanning line i intersects with another rebar, and calculates the feature by frequency converting the pixel values of the masked scanning line i. In the reinforcement plane, the rebars are arranged in a grid pattern, and there are portions where the rebars intersect with each other. In these portions, other rebars are arranged in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rebar along scanning line i, making it impossible to accurately identify the boundary between the rebar and the background. Therefore, the feature calculation unit 16 masks the portion where the rebar parallel to scanning line i intersects with another rebar, and calculates the feature by frequency converting the pixel values of the masked scanning line i. This enables the feature calculation unit 16 to accurately identify the boundary between the rebar and the background.

さらに、特徴量算出部16は、走査線iを鉄筋の長手方向に沿った複数の区間に分け、区間ごとに算出した特徴量を基準の特徴量と照合した結果に基づいて鉄筋と背景との境目位置を特定し、境目位置を用いて特定した第1の鉄筋径を有する鉄筋の本数に基づいて、複数の鉄筋による重ね継手および当該重ね継手の長さを検出してもよい。図11は、配筋検査領域における重ね継手を示す説明図である。図11においては、鉄筋20Aと鉄筋20Bが重ね継手となっている。特徴量算出部16は、鉄筋20Aの長手方向に沿った複数の区間に分ける。記憶部4は、重ね継手における鉄筋同士の間に対応した走査線の輝度値の周波数変換スペクトルを含む鉄筋特徴情報を記憶する。 Furthermore, the feature calculation unit 16 may divide the scan line i into multiple sections along the longitudinal direction of the rebar, identify the boundary position between the rebar and the background based on the result of comparing the feature calculated for each section with a reference feature, and detect a lap splice made of multiple rebars and the length of the lap splice based on the number of rebars having a first rebar diameter identified using the boundary position. Figure 11 is an explanatory diagram showing a lap splice in the reinforcement inspection area. In Figure 11, rebar 20A and rebar 20B form a lap splice. The feature calculation unit 16 divides the scan line i into multiple sections along the longitudinal direction of the rebar. The memory unit 4 stores rebar feature information including a frequency conversion spectrum of the brightness values of the scan line corresponding to the spaces between the rebars in the lap splice.

例えば、鉄筋20Aに別の鉄筋が交差している部分の間を特徴量の取得区間とし、各区間で特徴量を算出して第1の鉄筋径を算出する。鉄筋20Aと鉄筋20Bとの重ね継手の部分は、鉄筋20Aと鉄筋20Bとの境目の部分における走査線iの輝度値の周波数変換スペクトルが鉄筋と背景との境目とは異なる波形となる。図11において、鉄筋20A側から走査を画素ごとに開始していくと、鉄筋20Aと背景との境目に対応する周波数変換スペクトルが取得され、続いて鉄筋20A上に対応する周波数変換スペクトルが取得される。さらに走査を進めると、鉄筋20Aと鉄筋20Bの境目に対応する周波数変換スペクトルが取得される。さらに走査を進めていくと、鉄筋20Bに対応する周波数変換スペクトルが取得されてから、鉄筋20Bと背景との境目に対応する周波数変換スペクトルが取得される。これらの周波数変換スペクトルを鉄筋特徴情報と比較することにより、特徴量算出部16は、鉄筋20Aが鉄筋20Bと重ね継手になっていることを判定できる。
また、上記区間ごとに第1の鉄筋径を判定することにより、特徴量算出部16は、鉄筋20Bが検出され始めた位置および鉄筋20Bのみが検出され始めた位置を特定できるので、特定した位置に基づいて重ね継手の長さを判定することも可能である。
For example, the area where another rebar intersects with rebar 20A is set as the feature acquisition interval, and the feature is calculated for each interval to calculate the first rebar diameter. At the lap joint between rebar 20A and rebar 20B, the frequency transform spectrum of the luminance values of scan line i at the boundary between rebar 20A and rebar 20B has a waveform that is different from the waveform at the boundary between the rebar and the background. In FIG. 11 , when scanning is started pixel by pixel from the rebar 20A side, a frequency transform spectrum corresponding to the boundary between rebar 20A and the background is acquired, followed by a frequency transform spectrum corresponding to the rebar 20A itself. As scanning continues, a frequency transform spectrum corresponding to the boundary between rebar 20A and rebar 20B is acquired. As scanning continues, a frequency transform spectrum corresponding to rebar 20B is acquired, followed by a frequency transform spectrum corresponding to the boundary between rebar 20B and the background. By comparing these frequency transformation spectra with the reinforcing bar characteristic information, the characteristic amount calculation unit 16 can determine that the reinforcing bar 20A is lap-spliced with the reinforcing bar 20B.
In addition, by determining the first reinforcing bar diameter for each of the above sections, the feature calculation unit 16 can identify the position where the reinforcing bar 20B begins to be detected and the position where only the reinforcing bar 20B begins to be detected, and therefore it is also possible to determine the length of the lap joint based on the identified positions.

図2において、推論部17は、正対化画像2Dから抽出された鉄筋の画像が入力されると、鉄筋径を出力する学習モデルを用いて、第2の鉄筋径を推論する(ステップST5-2)。学習モデルは、例えば、鉄筋画像から抽出された複数の部分画像と、各部分画像に付与された鉄筋径を示す正解ラベルとのセットである学習用データを用いて生成される。推論部17は、学習モデルを用いて部分画像ごとに推論を行い、第2の鉄筋径Dの鉄筋が写っている確率と鉄筋以外が写っている確率とを部分画像ごとに算出する。 In FIG. 2, when the inference unit 17 receives an image of a rebar extracted from the normalized image 2D, it infers the second rebar diameter using a learning model that outputs the rebar diameter (step ST5-2). The learning model is generated using learning data, which is, for example, a set of multiple partial images extracted from the rebar image and correct labels assigned to each partial image indicating the rebar diameter. The inference unit 17 performs inference for each partial image using the learning model, and calculates, for each partial image, the probability that a rebar with the second rebar diameter D is captured and the probability that something other than a rebar is captured.

学習モデルは、同じ鉄筋画像についての全ての部分画像についての推論結果を平均することにより、当該鉄筋画像の推論結果を算出する。例えば、推論結果には、各種類の鉄筋が写る確率を平均した値と、鉄筋以外のもの(NON)が写る確率を平均した値とが含まれる。推論部17は、この推論結果に基づいて第2の鉄筋径を判定する。
なお、学習モデルは、日射の影響により鉄筋および影が大きく写った鉄筋の部分画像、およびフラッシュ撮影等により鉄筋が白く光った部分画像を含む学習データを用いて生成されたものであってもよい。このような学習データを用いて学習モデルを生成することにより、学習モデルは、影または鉄筋の白光りがあっても鉄筋と背景との境目を認識して、第2の鉄筋径を正確に推論できるようになる。
The learning model calculates an inference result for the rebar image by averaging the inference results for all partial images of the same rebar image. For example, the inference result includes an average value of the probability that each type of rebar appears in the image and an average value of the probability that something other than a rebar appears in the image (NON). The inference unit 17 determines the second rebar diameter based on this inference result.
The learning model may be generated using training data including partial images of rebars in which the rebars and their shadows are prominent due to the influence of sunlight, and partial images in which the rebars are shining white due to flash photography, etc. By generating a learning model using such training data, the learning model can recognize the boundary between the rebars and the background even when there is a shadow or the white light of the rebars, and can accurately infer the diameter of the second rebar.

次に、鉄筋径判定部18は、第1の鉄筋径および第2の鉄筋径を用いて計測結果の鉄筋径を判定する(ステップST6)。例えば、鉄筋径判定部18は、第1の鉄筋径および第2の鉄筋径のうち、予め定められた判定条件を満たす鉄筋径を、計測結果の鉄筋径と判定する。判定条件がJIS規格における鉄筋径と同一または最も近い値のものを計測結果と判定するものである場合、鉄筋径判定部18は、第1の鉄筋径および第2の鉄筋径をJIS規格における鉄筋径と比較し、第1の鉄筋径および第2の鉄筋径のいずれかまたは両方がJIS規格における鉄筋径と同一または最も近い値であると、当該鉄筋径を、計測結果と判定する。これにより、鉄筋径を正確に求めることが可能である。 Next, the rebar diameter determination unit 18 determines the rebar diameter of the measurement result using the first rebar diameter and the second rebar diameter (step ST6). For example, the rebar diameter determination unit 18 determines the rebar diameter of the first rebar diameter and the second rebar diameter that satisfies a predetermined determination condition as the rebar diameter of the measurement result. If the determination condition is to determine that the measurement result is a value that is the same as or closest to the rebar diameter specified in the JIS standard, the rebar diameter determination unit 18 compares the first rebar diameter and the second rebar diameter with the rebar diameter specified in the JIS standard, and if either or both of the first rebar diameter and the second rebar diameter are the same as or closest to the rebar diameter specified in the JIS standard, determines that the rebar diameter is the measurement result. This makes it possible to accurately determine the rebar diameter.

また、鉄筋径判定部18は、第1の鉄筋径と第2の鉄筋径を統計処理して得られた鉄筋径を計測結果の鉄筋径と判定してもよい。統計処理には、例えば、平均値、最大値または最小値を算出する処理がある。鉄筋径判定部18は、第1の鉄筋径と第2の鉄筋径の平均値、もしくは、第1の鉄筋径および第2の鉄筋径のうちの最大値または最小値を、計測結果と判定する。さらに、鉄筋径判定部18は、第1の鉄筋径と第2の鉄筋径とを統計処理して得られた鉄筋径が上記判定条件を満たす場合に、当該鉄筋径を判定結果と判定してもよい。このようにしても、鉄筋径を正確に求めることが可能である。 The rebar diameter determination unit 18 may also determine the rebar diameter obtained by statistically processing the first rebar diameter and the second rebar diameter as the rebar diameter of the measurement result. Statistical processing includes, for example, calculating the average, maximum, or minimum value. The rebar diameter determination unit 18 determines the average value of the first rebar diameter and the second rebar diameter, or the maximum or minimum value of the first rebar diameter and the second rebar diameter, as the measurement result. Furthermore, if the rebar diameter obtained by statistically processing the first rebar diameter and the second rebar diameter satisfies the above-mentioned determination conditions, the rebar diameter determination unit 18 may determine that the rebar diameter is the determination result. This method also makes it possible to accurately determine the rebar diameter.

計測結果情報生成部19は、計測結果の鉄筋径を表示するための計測結果情報を生成して出力する(ステップST7)。例えば、計測結果情報生成部19は、計測結果の鉄筋径を電子黒板に表示する表示制御情報を、計測結果情報として表示部3に出力する。表示部3は、画面情報である電子黒板上に計測結果の鉄筋径を表示する。表示部3に表示された計測結果の鉄筋径を参照することにより、検査者が計測結果の鉄筋径を適宜確認することが可能である。 The measurement result information generation unit 19 generates and outputs measurement result information for displaying the rebar diameter of the measurement results (step ST7). For example, the measurement result information generation unit 19 outputs display control information for displaying the rebar diameter of the measurement results on an electronic whiteboard to the display unit 3 as measurement result information. The display unit 3 displays the rebar diameter of the measurement results on the electronic whiteboard, which is screen information. By referring to the rebar diameter of the measurement results displayed on the display unit 3, the inspector can appropriately check the rebar diameter of the measurement results.

配筋検査装置1が備える三次元情報取得部11、平面特定部12、画像変換部13、位置検出部14、画像抽出部15、特徴量算出部16、推論部17、鉄筋径判定部18および計測結果情報生成部19の機能は、処理回路により実現される。すなわち、配筋検査装置1は、図2に示したステップST1からステップST7の処理を実行するための処理回路を備える。処理回路は、専用のハードウェアであってもよいが、メモリに記憶されたプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)であってもよい。 The functions of the three-dimensional information acquisition unit 11, plane identification unit 12, image conversion unit 13, position detection unit 14, image extraction unit 15, feature calculation unit 16, inference unit 17, rebar diameter determination unit 18, and measurement result information generation unit 19 provided in the reinforcement bar inspection device 1 are realized by a processing circuit. In other words, the reinforcement bar inspection device 1 is equipped with a processing circuit for executing the processes of steps ST1 to ST7 shown in Figure 2. The processing circuit may be dedicated hardware, or it may be a CPU (Central Processing Unit) that executes a program stored in memory.

図12Aは、配筋検査装置1の機能を実現するハードウェア構成を示すブロック図である。図12Bは、配筋検査装置1の機能を実現するソフトウェアを実行するハードウェア構成を示すブロック図である。図12Aおよび図12Bにおいて、入力インタフェース100は、ステレオカメラ2から配筋検査装置1へ出力される三次元データを中継するインタフェースである。出力インタフェース101は、配筋検査装置1から表示部3へ出力される検査結果などを中継するインタフェースである。 Figure 12A is a block diagram showing the hardware configuration that realizes the functions of the reinforcement inspection device 1. Figure 12B is a block diagram showing the hardware configuration that executes software that realizes the functions of the reinforcement inspection device 1. In Figures 12A and 12B, the input interface 100 is an interface that relays the three-dimensional data output from the stereo camera 2 to the reinforcement inspection device 1. The output interface 101 is an interface that relays the inspection results and the like output from the reinforcement inspection device 1 to the display unit 3.

処理回路が図12Aに示す専用のハードウェアの処理回路102である場合、処理回路102は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)またはこれらを組み合わせたものが該当する。
配筋検査装置1が備える三次元情報取得部11、平面特定部12、画像変換部13、位置検出部14、画像抽出部15、特徴量算出部16、推論部17、鉄筋径判定部18および計測結果情報生成部19の機能を別々の処理回路で実現してもよく、これらの機能をまとめて一つの処理回路で実現してもよい。
When the processing circuit is the dedicated hardware processing circuit 102 shown in FIG. 12A, the processing circuit 102 may be, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), or a combination thereof.
The functions of the three-dimensional information acquisition unit 11, plane identification unit 12, image conversion unit 13, position detection unit 14, image extraction unit 15, feature calculation unit 16, inference unit 17, rebar diameter determination unit 18 and measurement result information generation unit 19 provided in the reinforcement inspection device 1 may be realized by separate processing circuits, or these functions may be realized together by a single processing circuit.

処理回路が図12Bに示すプロセッサ103である場合、配筋検査装置1が備える三次元情報取得部11、平面特定部12、画像変換部13、位置検出部14、画像抽出部15、特徴量算出部16、推論部17、鉄筋径判定部18および計測結果情報生成部19の機能は、ソフトウェア、ファームウェアまたはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。なお、ソフトウェアまたはファームウェアは、プログラムとして記述されてメモリ104に記憶される。 When the processing circuit is the processor 103 shown in FIG. 12B, the functions of the three-dimensional information acquisition unit 11, plane identification unit 12, image conversion unit 13, position detection unit 14, image extraction unit 15, feature calculation unit 16, inference unit 17, rebar diameter determination unit 18, and measurement result information generation unit 19 provided in the reinforcement bar inspection device 1 are realized by software, firmware, or a combination of software and firmware. The software or firmware is written as a program and stored in the memory 104.

プロセッサ103は、メモリ104に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、配筋検査装置1が備える三次元情報取得部11、平面特定部12、画像変換部13、位置検出部14、画像抽出部15、特徴量算出部16、推論部17、鉄筋径判定部18および計測結果情報生成部19の機能を実現する。例えば、配筋検査装置1は、プロセッサ103によって実行されるときに、図2に示したステップST1からステップST7の処理が結果的に実行されるプログラムを記憶するためのメモリ104を備える。
これらのプログラムは、三次元情報取得部11、平面特定部12、画像変換部13、位置検出部14、画像抽出部15、特徴量算出部16、推論部17、鉄筋径判定部18および計測結果情報生成部19が行う処理の手順または方法を、コンピュータに実行させる。メモリ104は、コンピュータを、三次元情報取得部11、平面特定部12、画像変換部13、位置検出部14、画像抽出部15、特徴量算出部16、推論部17、鉄筋径判定部18および計測結果情報生成部19として機能させるためのプログラムが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体であってもよい。
The processor 103 reads out and executes the programs stored in the memory 104, thereby realizing the functions of the three-dimensional information acquisition unit 11, plane identification unit 12, image conversion unit 13, position detection unit 14, image extraction unit 15, feature calculation unit 16, inference unit 17, reinforcing bar diameter determination unit 18, and measurement result information generation unit 19 provided in the reinforcement bar inspection device 1. For example, the reinforcement bar inspection device 1 includes the memory 104 for storing a program that, when executed by the processor 103, results in the execution of the processes of steps ST1 to ST7 shown in FIG.
These programs cause the computer to execute the procedures or methods of processing performed by the three-dimensional information acquisition unit 11, plane identification unit 12, image conversion unit 13, position detection unit 14, image extraction unit 15, feature calculation unit 16, inference unit 17, rebar diameter determination unit 18, and measurement result information generation unit 19. The memory 104 may be a computer-readable storage medium that stores programs for causing the computer to function as the three-dimensional information acquisition unit 11, plane identification unit 12, image conversion unit 13, position detection unit 14, image extraction unit 15, feature calculation unit 16, inference unit 17, rebar diameter determination unit 18, and measurement result information generation unit 19.

メモリ104は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically-EPROM)などの不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVDなどが該当する。 Memory 104 may be, for example, non-volatile or volatile semiconductor memory such as RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), or EEPROM (Electrically-EPROM), as well as magnetic disks, flexible disks, optical disks, compact disks, minidisks, and DVDs.

配筋検査装置1が備える三次元情報取得部11、平面特定部12、画像変換部13、位置検出部14、画像抽出部15、特徴量算出部16、推論部17、鉄筋径判定部18および計測結果情報生成部19の機能の一部を、専用のハードウェアで実現し、他の一部を、ソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。
例えば、三次元情報取得部11は、専用のハードウェアである処理回路102によって機能を実現し、平面特定部12、画像変換部13、位置検出部14、画像抽出部15、特徴量算出部16、推論部17、鉄筋径判定部18および計測結果情報生成部19は、プロセッサ103がメモリ104に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって機能を実現する。このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはこれらの組み合わせにより上記機能を実現することができる。
Some of the functions of the three-dimensional information acquisition unit 11, plane identification unit 12, image conversion unit 13, position detection unit 14, image extraction unit 15, feature calculation unit 16, inference unit 17, rebar diameter determination unit 18 and measurement result information generation unit 19 provided in the reinforcement inspection device 1 may be realized by dedicated hardware, and other functions may be realized by software or firmware.
For example, the three-dimensional information acquisition unit 11 realizes its functions by a processing circuit 102, which is dedicated hardware, and the plane identification unit 12, image conversion unit 13, position detection unit 14, image extraction unit 15, feature amount calculation unit 16, inference unit 17, rebar diameter determination unit 18, and measurement result information generation unit 19 realize their functions by a processor 103 reading and executing programs stored in a memory 104. In this way, the processing circuit can realize the above functions by hardware, software, firmware, or a combination of these.

なお、配筋検査装置1は、推論部17が用いる学習モデルを生成する学習装置を備えてもよい。また、配筋検査装置1は、外部装置に記憶された学習モデルを、ネットワークを介したデータ通信で取得してもよい。さらに、学習モデルは、例えば、操作部(図1において不図示)を使用して入力された正解ラベルが付与された部分画像を、学習用データとして用いてもよい。これにより、推論部17は、現場ごとに生成された学習モデルを用いて鉄筋径を推論することが可能であり、配筋検査の精度が向上する。 The reinforcement inspection device 1 may also be equipped with a learning device that generates a learning model used by the inference unit 17. The reinforcement inspection device 1 may also acquire a learning model stored in an external device through data communication over a network. Furthermore, the learning model may use, as learning data, partial images with correct labels input using an operation unit (not shown in FIG. 1). This allows the inference unit 17 to infer the rebar diameter using a learning model generated for each site, improving the accuracy of reinforcement inspection.

以上のように、実施の形態1に係る配筋検査装置1は、鉄筋の長手方向に沿って並んだ複数の画素の画素値からなる走査線を、鉄筋の長手方向に直交する方向の画素ごとに取得し、走査線の画素値を周波数変換した特徴量を算出し、算出した特徴量を基準の特徴量と照合した結果に基づいて、鉄筋と背景との境目位置を特定し、境目位置を用いて第1の鉄筋径を特定し、学習モデルを用いて第2の鉄筋径を推論し、第1の鉄筋径および第2の鉄筋径を用いて計測結果の鉄筋径を判定する。これにより、配筋検査装置1は、同じ節間隔の鉄筋であっても鉄筋径を求めることができる。 As described above, the reinforcing bar inspection device 1 according to embodiment 1 acquires a scan line consisting of the pixel values of multiple pixels aligned along the longitudinal direction of the reinforcing bar, pixel by pixel in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the reinforcing bar, calculates feature values by frequency-converting the pixel values of the scan line, identifies the boundary position between the reinforcing bar and the background based on the results of comparing the calculated feature values with reference feature values, identifies the first reinforcing bar diameter using the boundary position, infers the second reinforcing bar diameter using a learning model, and determines the reinforcing bar diameter of the measurement results using the first reinforcing bar diameter and the second reinforcing bar diameter. This allows the reinforcing bar inspection device 1 to determine the reinforcing bar diameter even for reinforcing bars with the same node spacing.

実施の形態1に係る配筋検査装置1において、特徴量算出部16は、正対化画像において鉄筋の長手方向に沿って並んだ複数の画素の輝度値からなる走査線を鉄筋の長手方向に直交する方向の画素ごとに取得し、走査線の輝度値を周波数変換した特徴量を算出する。これにより、配筋検査装置1は、正対化画像を用いて第1の鉄筋径を正確に実測することができる。 In the reinforcing bar inspection device 1 according to embodiment 1, the feature calculation unit 16 acquires a scanning line consisting of the brightness values of multiple pixels aligned along the longitudinal direction of the reinforcing bar in the orthogonal image for each pixel in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the reinforcing bar, and calculates a feature by frequency-converting the brightness values of the scanning line. This enables the reinforcing bar inspection device 1 to accurately measure the diameter of the first reinforcing bar using the orthogonal image.

実施の形態1に係る配筋検査装置1において、特徴量算出部16は、走査線のうち、当該走査線に平行な鉄筋と別の鉄筋とが交差している部分をマスクし、当該マスクを施した走査線の画素値を周波数変換して特徴量を算出する。鉄筋同士が交差する部分をマスクすることにより、特徴量算出部16は、正対化画像を用いて第1の鉄筋径を正確に実測することができる。 In the reinforcing bar inspection device 1 according to embodiment 1, the feature calculation unit 16 masks the portion of the scan line where a reinforcing bar parallel to the scan line intersects with another reinforcing bar, and calculates the feature by frequency-converting the pixel values of the masked scan line. By masking the portion where the reinforcing bars intersect, the feature calculation unit 16 can accurately measure the diameter of the first reinforcing bar using the orthogonal image.

実施の形態1に係る配筋検査装置1において、特徴量算出部16は、走査線を鉄筋の長手方向に沿った複数の区間に分け、区間ごとに算出した特徴量を基準の特徴量と照合した結果に基づいて鉄筋と背景との境目位置を特定し、境目位置を用いて特定した前記第1の鉄筋径を有する鉄筋の本数に基づいて複数の鉄筋による重ね継手および当該重ね継手の長さを検出する。これにより、特徴量算出部16は、鉄筋による重ね継手および当該重ね継手の長さを検出することができる。 In the reinforcing bar inspection device 1 according to embodiment 1, the feature calculation unit 16 divides the scan line into multiple sections along the longitudinal direction of the reinforcing bars, identifies the boundary position between the reinforcing bars and the background based on the results of comparing the feature calculated for each section with a reference feature, and detects lap splices made of multiple reinforcing bars and the lengths of those lap splices based on the number of reinforcing bars having the first reinforcing bar diameter identified using the boundary position. This allows the feature calculation unit 16 to detect lap splices made of reinforcing bars and the lengths of those lap splices.

実施の形態1に係る配筋検査装置1において、鉄筋径判定部18は、第1の鉄筋径および第2の鉄筋径のうち、予め定められた判定条件を満たす鉄筋径を、計測結果の鉄筋径と判定する。これにより、鉄筋径判定部18は、検査領域の撮像画像から実測された第1の鉄筋径と、学習モデルによって推論された第2の鉄筋径とを用いて、計測結果の鉄筋径を正確に判定することができる。 In the reinforcing bar inspection device 1 according to embodiment 1, the reinforcing bar diameter determination unit 18 determines the reinforcing bar diameter of the measurement result as the reinforcing bar diameter of the first reinforcing bar diameter and the second reinforcing bar diameter that satisfies predetermined determination conditions. This allows the reinforcing bar diameter determination unit 18 to accurately determine the reinforcing bar diameter of the measurement result using the first reinforcing bar diameter actually measured from the captured image of the inspection area and the second reinforcing bar diameter inferred by the learning model.

実施の形態1に係る配筋検査装置1において、鉄筋径判定部18は、第1の鉄筋径と第2の鉄筋径とを統計処理して得られた鉄筋径を、計測結果の鉄筋径と判定する。これにより、鉄筋径判定部18は、検査領域の撮像画像から実測された第1の鉄筋径と、学習モデルによって推論された第2の鉄筋径とを用いて、計測結果の鉄筋径を正確に判定することができる。 In the reinforcing bar inspection device 1 according to embodiment 1, the reinforcing bar diameter determination unit 18 determines the reinforcing bar diameter obtained by statistically processing the first reinforcing bar diameter and the second reinforcing bar diameter as the reinforcing bar diameter of the measurement result. This allows the reinforcing bar diameter determination unit 18 to accurately determine the reinforcing bar diameter of the measurement result using the first reinforcing bar diameter actually measured from the captured image of the inspection area and the second reinforcing bar diameter inferred by the learning model.

実施の形態1に係る配筋検査方法は、三次元情報取得部11が、鉄筋が配筋された検査領域の三次元情報を取得し、平面特定部12が、三次元情報を用いて、検査領域から検査対象の配筋平面を特定し、画像変換部13が、検査領域の撮像画像を、検査対象の配筋平面に正対した正対化画像に変換し、位置検出部14が、正対化画像を用いて配筋平面における鉄筋位置情報を検出し、画像抽出部15が、検査対象の配筋平面における鉄筋位置情報に基づいて正対化画像から鉄筋画像を抽出し、特徴量算出部16が、正対化画像において鉄筋の長手方向に沿って並んだ複数の画素の画素値からなる走査線を、鉄筋の長手方向に直交する方向の画素ごとに取得し、走査線の画素値を周波数変換した特徴量を算出し、算出した特徴量を基準の特徴量と照合した結果に基づいて、鉄筋と背景との境目位置を特定し、境目位置を用いて第1の鉄筋径を特定し、推論部17が、鉄筋画像が入力されると鉄筋径を出力する学習モデルを用いて第2の鉄筋径を推論し、鉄筋径判定部18が、第1の鉄筋径および第2の鉄筋径を用いて計測結果の鉄筋径を判定し、計測結果情報生成部19が、計測結果の鉄筋径を示す計測結果情報を生成して出力する。これにより、同じ節間隔の鉄筋であっても鉄筋径を求めることができる配筋検査方法を提供できる。 In the reinforcement inspection method according to the first embodiment, the three-dimensional information acquisition unit 11 acquires three-dimensional information of an inspection area in which reinforcing bars are arranged, the plane identification unit 12 uses the three-dimensional information to identify the reinforcement plane of the inspection target from the inspection area, the image conversion unit 13 converts the captured image of the inspection area into an orthogonal image that is oriented squarely toward the reinforcement plane of the inspection target, the position detection unit 14 detects reinforcing bar position information in the orthogonal image on the reinforcement plane, the image extraction unit 15 extracts reinforcing bar images from the orthogonal image based on the reinforcing bar position information in the reinforcement plane of the inspection target, and the feature calculation unit 16 calculates the feature amount of the reinforcing bars arranged along the longitudinal direction of the reinforcing bars in the orthogonal image. A scanning line consisting of pixel values of multiple pixels is acquired for each pixel in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rebar, and feature values are calculated by frequency-converting the pixel values of the scanning line. The calculated feature values are compared with reference feature values to identify the boundary position between the rebar and the background based on the results. The boundary position is used to identify the first rebar diameter. An inference unit 17 infers the second rebar diameter using a learning model that outputs the rebar diameter when a rebar image is input. A rebar diameter determination unit 18 determines the rebar diameter of the measurement results using the first and second rebar diameters. A measurement result information generation unit 19 generates and outputs measurement result information indicating the rebar diameter of the measurement results. This provides a rebar arrangement inspection method that can determine the diameter of rebars even if they have the same node spacing.

なお、実施の形態の任意の構成要素の変形もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。 In addition, any of the components of the embodiments may be modified or omitted.

本開示の諸態様を以下に付記として記載する。
(付記1)
鉄筋が配筋された検査領域の三次元情報を取得する三次元情報取得部と、
前記三次元情報を用いて、前記検査領域から検査対象の配筋平面を特定する平面特定部と、
前記検査領域の撮像画像を、検査対象の前記配筋平面に正対した正対化画像に変換する画像変換部と、
前記正対化画像を用いて前記配筋平面における鉄筋位置情報を検出する位置検出部と、
前記正対化画像において鉄筋の長手方向に沿って並んだ複数の画素の画素値からなる走査線を、鉄筋の長手方向に直交する方向の画素ごとに取得し、前記走査線の画素値を周波数変換した特徴量を算出し、算出した特徴量を基準の特徴量と照合した結果に基づいて、鉄筋と背景との境目位置を特定し、前記境目位置を用いて第1の鉄筋径を特定する特徴量算出部と、
検査対象の前記配筋平面における前記鉄筋位置情報に基づいて前記正対化画像から鉄筋画像を抽出する画像抽出部と、
前記鉄筋画像が入力されると鉄筋径を出力する学習モデルを用いて第2の鉄筋径を推論する推論部と、
前記第1の鉄筋径および前記第2の鉄筋径を用いて計測結果の鉄筋径を判定する鉄筋径判定部と、
前記計測結果の鉄筋径を示す計測結果情報を生成して出力する計測結果情報生成部と、を備えた
ことを特徴する配筋検査装置。
(付記2)
前記特徴量算出部は、前記正対化画像において鉄筋の長手方向に沿って並んだ複数の画素の輝度値からなる走査線を、鉄筋の長手方向に直交する方向の画素ごとに取得し、前記走査線の輝度値を周波数変換した特徴量を算出する
ことを特徴とする付記1に記載の配筋検査装置。
(付記3)
前記特徴量算出部は、前記走査線のうち、当該走査線に平行な鉄筋と別の鉄筋とが交差している部分をマスクし、当該マスクを施した前記走査線の画素値を周波数変換して特徴量を算出する
ことを特徴とする付記1または付記2に記載の配筋検査装置。
(付記4)
前記特徴量算出部は、前記走査線を鉄筋の長手方向に沿った複数の区間に分け、前記区間ごとに算出した特徴量を基準の特徴量と照合した結果に基づいて鉄筋と背景との境目位置を特定し、境目位置を用いて特定した前記第1の鉄筋径を有する鉄筋の本数に基づいて複数の鉄筋による重ね継手および当該重ね継手の長さを検出する
ことを特徴とする付記1から付記3のいずれか一つに記載の配筋検査装置。
(付記5)
前記鉄筋径判定部は、前記第1の鉄筋径および前記第2の鉄筋径のうち、予め定められた判定条件を満たす鉄筋径を、計測結果の鉄筋径と判定する
ことを特徴とする付記1から付記4のいずれか一つに記載の配筋検査装置。
(付記6)
前記鉄筋径判定部は、前記第1の鉄筋径と前記第2の鉄筋径とを統計処理して得られた鉄筋径を、計測結果の鉄筋径と判定する
ことを特徴とする付記1から付記4のいずれか一つに記載の配筋検査装置。
(付記7)
配筋検査装置による配筋検査方法であって、
三次元情報取得部が、鉄筋が配筋された検査領域の三次元情報を取得するステップと、
平面特定部が、前記三次元情報を用いて、前記検査領域から検査対象の配筋平面を特定するステップと、
画像変換部が、前記検査領域の撮像画像を、検査対象の前記配筋平面に正対した正対化画像に変換するステップと、
位置検出部が、前記正対化画像を用いて前記配筋平面における鉄筋位置情報を検出するステップと、
画像抽出部が、検査対象の前記配筋平面における前記鉄筋位置情報に基づいて前記正対化画像から鉄筋画像を抽出するステップと、
特徴量算出部が、前記正対化画像において鉄筋の長手方向に沿って並んだ複数の画素の画素値からなる走査線を、鉄筋の長手方向に直交する方向の画素ごとに取得し、前記走査線の画素値を周波数変換した特徴量を算出し、算出した特徴量を基準の特徴量と照合した結果に基づいて、鉄筋と背景との境目位置を特定し、前記境目位置を用いて第1の鉄筋径を特定するステップと、
推論部が、前記鉄筋画像が入力されると鉄筋径を出力する学習モデルを用いて第2の鉄筋径を推論するステップと、
鉄筋径判定部が、前記第1の鉄筋径および前記第2の鉄筋径を用いて計測結果の鉄筋径を判定するステップと、
計測結果情報生成部が、前記計測結果の鉄筋径を示す計測結果情報を生成して出力するステップと、を備えた
ことを特徴する配筋検査方法。
(付記8)
コンピュータを、付記1から付記6のいずれか一つに記載の配筋検査装置として機能させるためのプログラム。
Aspects of the present disclosure are described in the appendix below.
(Appendix 1)
a three-dimensional information acquisition unit that acquires three-dimensional information of an inspection area in which reinforcing bars are arranged;
a plane specifying unit that specifies a reinforcement plane to be inspected from the inspection area using the three-dimensional information;
an image conversion unit that converts the captured image of the inspection area into a normal image that faces the reinforcement plane of the inspection target;
a position detection unit that detects reinforcing bar position information in the reinforcement bar arrangement plane using the orthogonal image;
a feature calculation unit that acquires a scanning line consisting of pixel values of a plurality of pixels aligned along the longitudinal direction of the rebar in the orthogonal image for each pixel in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rebar, calculates feature values by frequency-converting the pixel values of the scanning line, identifies a boundary position between the rebar and the background based on the result of comparing the calculated feature values with a reference feature value, and identifies a first rebar diameter using the boundary position;
an image extraction unit that extracts a reinforcing bar image from the orthogonal image based on the reinforcing bar position information in the reinforcing bar arrangement plane of the inspection target;
an inference unit that infers a second reinforcing bar diameter using a learning model that outputs a reinforcing bar diameter when the reinforcing bar image is input;
a reinforcing bar diameter determination unit that determines the reinforcing bar diameter of the measurement result using the first reinforcing bar diameter and the second reinforcing bar diameter;
a measurement result information generating unit that generates and outputs measurement result information indicating the reinforcing bar diameter of the measurement result.
(Appendix 2)
The reinforcing bar arrangement inspection device according to claim 1, wherein the feature amount calculation unit acquires a scanning line consisting of brightness values of a plurality of pixels aligned along the longitudinal direction of the reinforcing bar in the opposed image for each pixel in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the reinforcing bar, and calculates a feature amount by frequency-converting the brightness values of the scanning line.
(Appendix 3)
The reinforcement bar inspection device according to claim 1 or 2, wherein the feature amount calculation unit masks a portion of the scanning line where a reinforcing bar parallel to the scanning line intersects with another reinforcing bar, and calculates the feature amount by frequency-converting pixel values of the masked scanning line.
(Appendix 4)
The reinforcing bar inspection device according to any one of Supplementary Note 1 to Supplementary Note 3, characterized in that the feature calculation unit divides the scanning line into a plurality of sections along the longitudinal direction of the reinforcing bar, identifies a boundary position between the reinforcing bar and the background based on a result of comparing the feature calculated for each section with a reference feature, and detects lap splices made of a plurality of reinforcing bars and the length of the lap splice based on the number of reinforcing bars having the first reinforcing bar diameter identified using the boundary position.
(Appendix 5)
The reinforcing bar inspection device according to any one of Supplementary Note 1 to Supplementary Note 4, wherein the reinforcing bar diameter determination unit determines the reinforcing bar diameter of the measurement result as being one of the first reinforcing bar diameter and the second reinforcing bar diameter that satisfies a predetermined determination condition.
(Appendix 6)
The reinforcing bar inspection device according to any one of Supplementary Note 1 to Supplementary Note 4, wherein the reinforcing bar diameter determination unit determines the reinforcing bar diameter obtained by statistically processing the first reinforcing bar diameter and the second reinforcing bar diameter as the reinforcing bar diameter of the measurement result.
(Appendix 7)
A reinforcement inspection method using a reinforcement inspection device,
a step in which a three-dimensional information acquisition unit acquires three-dimensional information of an inspection area in which reinforcing bars are arranged;
a step in which a plane specifying unit specifies a reinforcement plane to be inspected from the inspection area using the three-dimensional information;
an image conversion unit converting the captured image of the inspection area into a normal image that faces the reinforcement plane of the inspection target;
A step in which a position detection unit detects reinforcing bar position information in the reinforcement bar arrangement plane using the orthogonal image;
An image extraction unit extracts a reinforcing bar image from the orthogonal image based on the reinforcing bar position information in the reinforcing bar arrangement plane of the inspection target;
a feature calculation unit acquires a scanning line consisting of pixel values of a plurality of pixels aligned along the longitudinal direction of the rebar in the orthogonal image for each pixel in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rebar, calculates a feature by frequency-converting the pixel values of the scanning line, identifies a boundary position between the rebar and the background based on a result of comparing the calculated feature with a reference feature, and identifies a first rebar diameter using the boundary position;
an inference unit inferring a second reinforcing bar diameter using a learning model that outputs a reinforcing bar diameter when the reinforcing bar image is input;
A step in which a reinforcing bar diameter determination unit determines the reinforcing bar diameter of the measurement result using the first reinforcing bar diameter and the second reinforcing bar diameter;
a step of generating and outputting measurement result information indicating the reinforcing bar diameter of the measurement result by a measurement result information generating unit.
(Appendix 8)
A program for causing a computer to function as the reinforcement inspection device according to any one of Supplementary Note 1 to Supplementary Note 6.

1 配筋検査装置、2 ステレオカメラ、2A 左視点画像、2B 右視点画像、2C 三次元画像、2D,2E 正対化画像、2F(1)~2F(3) 部分画像、3 表示部、4 記憶部、11 三次元情報取得部、12 平面特定部、13 画像変換部、14 位置検出部、15 画像抽出部、16 特徴量算出部、17 推論部、18 鉄筋径判定部、19 計測結果情報生成部、20,20A,20B 鉄筋、31 アウトライヤ、32 インライヤ、51 マスク画像、52 線分、100 入力インタフェース、101 出力インタフェース、102 処理回路、103 プロセッサ、104 メモリ。 1 Reinforcement inspection device, 2 Stereo camera, 2A Left viewpoint image, 2B Right viewpoint image, 2C Three-dimensional image, 2D, 2E Oriented images, 2F(1) to 2F(3) Partial images, 3 Display unit, 4 Memory unit, 11 Three-dimensional information acquisition unit, 12 Plane identification unit, 13 Image conversion unit, 14 Position detection unit, 15 Image extraction unit, 16 Feature calculation unit, 17 Inference unit, 18 Reinforcement diameter determination unit, 19 Measurement result information generation unit, 20, 20A, 20B Reinforcement bar, 31 Outlier, 32 Inlier, 51 Mask image, 52 Line segment, 100 Input interface, 101 Output interface, 102 Processing circuit, 103 Processor, 104 Memory.

Claims (8)

鉄筋が配筋された検査領域の三次元情報を取得する三次元情報取得部と、
前記三次元情報を用いて、前記検査領域から検査対象の配筋平面を特定する平面特定部と、
前記検査領域の撮像画像を、検査対象の前記配筋平面に正対した正対化画像に変換する画像変換部と、
前記正対化画像を用いて前記配筋平面における鉄筋位置情報を検出する位置検出部と、
検査対象の前記配筋平面における前記鉄筋位置情報に基づいて前記正対化画像から鉄筋画像を抽出する画像抽出部と、
前記正対化画像において鉄筋の長手方向に沿って並んだ複数の画素の画素値からなる走査線を、鉄筋の長手方向に直交する方向の画素ごとに取得し、前記走査線の画素値を周波数変換した特徴量を算出し、算出した特徴量を基準の特徴量と照合した結果に基づいて鉄筋と背景との境目位置を特定し、前記境目位置を用いて第1の鉄筋径を特定する特徴量算出部と、
前記鉄筋画像が入力されると鉄筋径を出力する学習モデルを用いて第2の鉄筋径を推論する推論部と、
前記第1の鉄筋径および前記第2の鉄筋径を用いて計測結果の鉄筋径を判定する鉄筋径判定部と、
前記計測結果の鉄筋径を表示するための計測結果情報を生成して出力する計測結果情報生成部と、を備えた
ことを特徴する配筋検査装置。
a three-dimensional information acquisition unit that acquires three-dimensional information of an inspection area in which reinforcing bars are arranged;
a plane specifying unit that specifies a reinforcement plane to be inspected from the inspection area using the three-dimensional information;
an image conversion unit that converts the captured image of the inspection area into a normal image that faces the reinforcement plane of the inspection target;
a position detection unit that detects reinforcing bar position information in the reinforcement bar arrangement plane using the orthogonal image;
an image extraction unit that extracts a reinforcing bar image from the orthogonal image based on the reinforcing bar position information in the reinforcing bar arrangement plane of the inspection target;
a feature calculation unit that acquires a scanning line consisting of pixel values of a plurality of pixels aligned along the longitudinal direction of the rebar in the orthogonal image for each pixel in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rebar, calculates feature values by frequency-converting the pixel values of the scanning line, identifies a boundary position between the rebar and the background based on the result of comparing the calculated feature values with a reference feature value, and identifies a first rebar diameter using the boundary position;
an inference unit that infers a second reinforcing bar diameter using a learning model that outputs a reinforcing bar diameter when the reinforcing bar image is input;
a reinforcing bar diameter determination unit that determines the reinforcing bar diameter of the measurement result using the first reinforcing bar diameter and the second reinforcing bar diameter;
a measurement result information generating unit that generates and outputs measurement result information for displaying the reinforcing bar diameter of the measurement result.
前記特徴量算出部は、前記正対化画像において鉄筋の長手方向に沿って並んだ複数の画素の輝度値からなる前記走査線を、鉄筋の長手方向に直交する方向の画素ごとに取得し、前記走査線の輝度値を周波数変換した特徴量を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の配筋検査装置。
The reinforcing bar arrangement inspection device according to claim 1, characterized in that the feature calculation unit acquires the scanning line, which is made up of brightness values of a plurality of pixels lined up along the longitudinal direction of the reinforcing bar in the facing image, for each pixel in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the reinforcing bar, and calculates feature values by frequency-converting the brightness values of the scanning line.
前記特徴量算出部は、前記走査線のうち、当該走査線に平行な鉄筋と別の鉄筋とが交差している部分をマスクし、当該マスクを施した前記走査線の画素値を周波数変換して特徴量を算出する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の配筋検査装置。
3. The reinforcement bar inspection device according to claim 1, wherein the feature calculation unit masks a portion of the scanning line where a reinforcing bar parallel to the scanning line intersects with another reinforcing bar, and calculates the feature by frequency-converting pixel values of the masked scanning line.
前記特徴量算出部は、前記走査線を鉄筋の長手方向に沿った複数の区間に分け、前記区間ごとに算出した特徴量を基準の特徴量と照合した結果に基づいて鉄筋と背景との前記境目位置を特定し、前記境目位置を用いて特定した前記第1の鉄筋径を有する鉄筋の本数に基づいて、複数の鉄筋による重ね継手および当該重ね継手の長さを検出する
ことを特徴とする請求項3に記載の配筋検査装置。
The bar arrangement inspection device according to claim 3, characterized in that the feature calculation unit divides the scanning line into a plurality of sections along the longitudinal direction of the rebar, identifies the boundary position between the rebar and the background based on the result of comparing the feature calculated for each section with a reference feature, and detects lap splices made of a plurality of rebars and the length of the lap splices based on the number of rebars having the first rebar diameter identified using the boundary position.
前記鉄筋径判定部は、前記第1の鉄筋径および前記第2の鉄筋径のうち、予め定められた判定条件を満たす鉄筋径を前記計測結果の鉄筋径と判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の配筋検査装置。
The reinforcing bar inspection device according to claim 1, characterized in that the reinforcing bar diameter determination unit determines, from the first reinforcing bar diameter and the second reinforcing bar diameter, a reinforcing bar diameter that satisfies a predetermined determination condition as the reinforcing bar diameter of the measurement result.
前記鉄筋径判定部は、前記第1の鉄筋径と前記第2の鉄筋径とを統計処理して得られた鉄筋径を前記計測結果の鉄筋径と判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の配筋検査装置。
The reinforcing bar inspection device according to claim 1, wherein the reinforcing bar diameter determination unit determines the reinforcing bar diameter obtained by statistically processing the first reinforcing bar diameter and the second reinforcing bar diameter as the reinforcing bar diameter of the measurement result.
配筋検査装置による配筋検査方法であって、
三次元情報取得部が、鉄筋が配筋された検査領域の三次元情報を取得するステップと、
平面特定部が、前記三次元情報を用いて、前記検査領域から検査対象の配筋平面を特定するステップと、
画像変換部が、前記検査領域の撮像画像を、検査対象の前記配筋平面に正対した正対化画像に変換するステップと、
位置検出部が、前記正対化画像を用いて前記配筋平面における鉄筋位置情報を検出するステップと、
画像抽出部が、検査対象の前記配筋平面における前記鉄筋位置情報に基づいて前記正対化画像から鉄筋画像を抽出するステップと、
特徴量算出部が、前記正対化画像において鉄筋の長手方向に沿って並んだ複数の画素の画素値からなる走査線を、鉄筋の長手方向に直交する方向の画素ごとに取得し、前記走査線の画素値を周波数変換した特徴量を算出し、算出した特徴量を基準の特徴量と照合した結果に基づいて鉄筋と背景との境目位置を特定し、前記境目位置を用いて第1の鉄筋径を特定するステップと、
推論部が、前記鉄筋画像が入力されると鉄筋径を出力する学習モデルを用いて第2の鉄筋径を推論するステップと、
鉄筋径判定部が、前記第1の鉄筋径および前記第2の鉄筋径を用いて計測結果の鉄筋径を判定するステップと、
計測結果情報生成部が、前記計測結果の鉄筋径を表示するための計測結果情報を生成して出力するステップと、を備えた
ことを特徴する配筋検査方法。
A reinforcement inspection method using a reinforcement inspection device,
a step in which a three-dimensional information acquisition unit acquires three-dimensional information of an inspection area in which reinforcing bars are arranged;
a step in which a plane specifying unit specifies a reinforcement plane to be inspected from the inspection area using the three-dimensional information;
an image conversion unit converting the captured image of the inspection area into a normal image that faces the reinforcement plane of the inspection target;
A step in which a position detection unit detects reinforcing bar position information in the reinforcement bar arrangement plane using the orthogonal image;
An image extraction unit extracts a reinforcing bar image from the orthogonal image based on the reinforcing bar position information in the reinforcing bar arrangement plane of the inspection target;
a feature calculation unit acquires a scanning line consisting of pixel values of a plurality of pixels aligned along the longitudinal direction of the rebar in the orthogonal image for each pixel in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rebar, calculates a feature by frequency-converting the pixel values of the scanning line, identifies a boundary position between the rebar and the background based on the result of comparing the calculated feature with a reference feature, and identifies a first rebar diameter using the boundary position;
an inference unit inferring a second reinforcing bar diameter using a learning model that outputs a reinforcing bar diameter when the reinforcing bar image is input;
A step in which a reinforcing bar diameter determination unit determines the reinforcing bar diameter of the measurement result using the first reinforcing bar diameter and the second reinforcing bar diameter;
a step in which a measurement result information generating unit generates and outputs measurement result information for displaying the reinforcing bar diameter of the measurement result.
コンピュータを、請求項1に記載の配筋検査装置として機能させるためのプログラム。 A program for causing a computer to function as the reinforcing bar inspection device described in claim 1.
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