JP7794680B2 - Fixture spacing estimation device - Google Patents
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Description
本発明は、矩形状の板材に打ち込まれた複数の固定具のうち、隣り合う固定具の間隔を推定する推定装置に関する。 The present invention relates to an estimation device that estimates the spacing between adjacent fasteners among multiple fasteners driven into a rectangular plate material.
従来から、特許文献1に示すように、内壁材または天井材等で使用される石膏ボードなどの板材は、ビスなどの複数の固定具を介して、下地に取付けられる。複数の固定具は、板材の少なくとも周縁に沿って、規定された間隔内で、板材に打ち込まれている。板材の施工後には、固定具の間隔が、規定された間隔内に収まっているか、点検される。 As shown in Patent Document 1, conventionally, board materials such as gypsum boards used for interior wall or ceiling materials are attached to a substrate using multiple fasteners such as screws. The multiple fasteners are driven into the board at specified intervals along at least the periphery of the board. After the board is installed, the spacing between the fasteners is inspected to ensure that it is within the specified intervals.
ところで、このような点検は、目視で行うことも可能であるが、固定具が打ち込まれた板材を撮影して、撮影した画像から固定具の間隔を測定することも想定される。しかしながら、たとえば、板材が隣接している場合には、撮影した板材の画像から、画像処理等を用いて、板材同士の境界線に沿って打ち込まれている固定具を、板材ごとに識別した上で、隣り合う固定具の間隔を推定することは難しい。 While such inspections can be performed visually, it is also possible to photograph the plate material into which the fasteners have been driven and measure the spacing between the fasteners from the photographed image. However, if the plate materials are adjacent to each other, it is difficult to use image processing or other methods to identify the fasteners that have been driven along the boundary between the plate materials for each plate and then estimate the spacing between adjacent fasteners from the photographed image of the plate materials.
本発明は、このような点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、板材に打ち込まれた固定具の間隔を、簡単かつ正確に推定することができる固定具の間隔の推定装置を提供することにある。 The present invention was made in light of these issues, and its purpose is to provide a fastener spacing estimation device that can easily and accurately estimate the spacing between fasteners driven into a plate material.
前記課題を鑑みて、本発明に係る固定具の間隔の推定装置は、矩形状の複数の板材のそれぞれに打ち込まれた複数の固定具のうち、隣り合う固定具の間隔を推定する推定装置であって、撮像装置で撮像された板材を含む全体画像から、前記板材の画像および各固定具の画像を抽出し、抽出した前記板材の画像から、前記板材の輪郭の推定線を抽出する推定線抽出部と、前記推定線に基づいて、前記複数の固定具の画像から、隣り合う板材の前記推定線に沿って打ち込まれた固定具の画像の群に分類する固定具群分類部と、前記全体画像に対する前記分類された複数の固定具の座標を設定し、設定した座標に基づいて、前記分類された複数の固定具の群ごとに、前記隣り合う板材の境界に沿った2つの群に分ける近似線を算出し、算出した前記近似線を、前記隣り合う板材の境界における前記板材の境界線であると推定する境界線推定部と、前記板材ごとに、前記境界線に沿って前記隣り合う固定具の前記間隔を算出する間隔算出部と、を少なくとも備えることを特徴とする。 In consideration of the above-mentioned problems, the fastener spacing estimation device of the present invention is an estimation device that estimates the spacing between adjacent fasteners among multiple fasteners driven into each of multiple rectangular plate materials, and is characterized by including at least: an estimated line extraction unit that extracts images of the plate materials and images of each fastener from an overall image including the plate materials captured by an imaging device, and extracts estimated lines of the plate material's outline from the extracted image of the plate materials; a fastener group classification unit that classifies the images of the multiple fasteners into groups of images of fasteners driven along the estimated lines of adjacent plate materials based on the estimated lines; a boundary line estimation unit that sets coordinates of the classified multiple fasteners relative to the overall image, calculates an approximate line that divides each group of the classified multiple fasteners into two groups along the boundary between the adjacent plate materials based on the set coordinates, and estimates the calculated approximate line to be the boundary line of the plate materials at the boundary between the adjacent plate materials; and a spacing calculation unit that calculates the spacing between adjacent fasteners along the boundary line for each plate material.
本発明によれば、推定線抽出部は、撮像装置で撮像された板材を含む全体画像から、板材の画像および各固定具の画像を抽出し、抽出した板材の画像から、板材の輪郭の推定線を抽出する。この抽出には、たとえば、機械学習により板材の画像の抽出を機械学習したものを用いた抽出、および、エッジ検出などの画像処理を利用した抽出を挙げることができる。 According to the present invention, the estimated line extraction unit extracts an image of the plate and images of each fastener from an overall image including the plate captured by the imaging device, and extracts estimated lines of the plate's outline from the extracted image of the plate. This extraction can be performed, for example, using machine learning to extract images of the plate, or using image processing such as edge detection.
固定具群分類部は、推定線抽出部によって推定された推定線に沿って打ち込まれた固定具の画像の群に分類することができる。ここで分類された固定具の画像の群は、隣り合う板材の境界に沿って、打ち込まれた固定具の画像の群であり、この群には、2つの板材に打ち込まれた固定具の画像の群が含まれている。そこで、境界線推定部は、全体画像に対する分類された複数の固定具の座標を設定し、設定した座標に基づいて、分類された複数の固定具の群ごとに、隣り合う板材の境界に沿った2つの群に分ける近似線を算出するので、この近似線を、隣り合う板材の境界における板材の境界線であると推定することができる。このような結果、間隔算出部は、推定した境界線を挟んで存在する固定具の群において、隣り合う固定具の前記間隔を簡単かつ正確に算出することができる。 The fastener group classification unit can classify the images into groups of fasteners driven along the estimated line estimated by the estimated line extraction unit. The classified group of fastener images is a group of images of fasteners driven along the boundary between adjacent plate materials, and this group includes groups of images of fasteners driven into two plate materials. The boundary line estimation unit then sets the coordinates of the classified multiple fasteners relative to the overall image, and calculates an approximate line that divides each group of classified multiple fasteners into two groups along the boundary between adjacent plate materials based on the set coordinates. This approximate line can be estimated to be the boundary line of the plate materials at the boundary between the adjacent plate materials. As a result, the spacing calculation unit can easily and accurately calculate the spacing between adjacent fasteners in a group of fasteners that exist on either side of the estimated boundary line.
ここで、推定線抽出部における抽出において、隣り合う板材の境界に沿った1つの輪郭線(境界線)を、断続した異なる複数の推定線として抽出されることがある。このような場合には、断続した異なる複数の推定線ごとに、固定具の間隔が算出されるため、算出した固定具の間隔が、実際の固定具の間隔に比べてわずかに異なることも想定される。このような観点から、より好ましい態様として、前記固定具群分類部は、前記推定線抽出部で抽出した前記推定線を、前記推定線を構成する画素の座標を用いたクラスタ分析により、前記隣り合う板材の境界に対応した推定線にグループ分けし、グループ分けした前記推定線に基づいて、固定具の画像の群に分類する。 Here, during extraction by the estimated line extraction unit, a single contour line (boundary line) along the boundary between adjacent plate materials may be extracted as multiple, different, interrupted estimated lines. In such cases, the spacing between fasteners is calculated for each of the multiple, different, interrupted estimated lines, and it is possible that the calculated spacing between fasteners may differ slightly from the actual spacing between fasteners. From this perspective, in a more preferred embodiment, the fastener group classification unit performs cluster analysis on the estimated lines extracted by the estimated line extraction unit to group the estimated lines into estimated lines corresponding to the boundaries between the adjacent plate materials, and classifies the images of the fasteners into groups based on the grouped estimated lines.
しかしながら、この態様によれば、推定線抽出部で抽出した推定線を、推定線を構成する画素の座標を用いたクラスタ分析により、隣り合う板材の境界に対向した推定線にグループ分けし、このグループ分けした推定線に基づいて、前記固定具の画像の群に分類するので、境界線に沿った固定具の画像の群をより正確に分類することができる。 However, according to this aspect, the estimated lines extracted by the estimated line extraction unit are grouped into estimated lines that face the boundaries of adjacent plate materials through cluster analysis using the coordinates of the pixels that make up the estimated lines, and the images of the fasteners are classified into groups based on these grouped estimated lines, allowing for more accurate classification of groups of images of fasteners that lie along boundary lines.
ここで、板材に打ち込まれる固定具には、板材の中心線に罫書線に沿って打ち込まれる固定具もある。このような罫書線も、推定線と誤認され、この推定線に基づいて、固定具群分類部により、固定具の画像の群に分類し、境界線推定部で境界線を推定しても、この境界線は、境界線ではなく、板材の中心線である。したがって、このような観点から、より好ましい態様として、前記境界線推定部は、前記分類された複数の固定具の座標と、前記近似線との距離を算出し、算出した距離に基づいて、前記近似線が、前記境界線であるか否かを推定する。 Some fasteners are driven into the plate material along a scribed line along the plate material's center line. Such scribed lines are also mistaken for estimated lines. Based on these estimated lines, the fastener group classification unit classifies the fastener images into groups. Even if the boundary line estimation unit estimates a boundary line, this boundary line is not a boundary line but the plate material's center line. Therefore, from this perspective, in a more preferred embodiment, the boundary line estimation unit calculates the distance between the coordinates of the classified multiple fasteners and the approximate line, and estimates whether the approximate line is the boundary line based on the calculated distance.
この態様によれば、算出した境界線が、板材の境界線であるか否かを、正確に推定することができる。たとえば、分類された複数の固定具の座標と、近似線との距離が近い場合、たとえば、近似線上に、固定具の画像があるような距離である場合には、この近似線は、板材同士の境界線ではなく、罫書線などその他の線であると推定することができる。 This aspect makes it possible to accurately estimate whether the calculated boundary line is the boundary line of the board material. For example, if the coordinates of the classified multiple fasteners are close to the approximation line, such as if an image of the fastener is on the approximation line, it can be estimated that the approximation line is not the boundary line between the board materials, but is some other line such as a scribe line.
ここで、全体画像は、板材と正対する位置から撮像されたものである場合には、特に問題ないが、たとえば、板材に対して傾斜した角度から撮像した場合には、固定具の間隔を正確に算出することができないおそれがある。このような点から、前記推定装置は、前記板材ごとに、前記境界線推定部で推定した前記境界線を含む前記板材の輪郭線を設定する輪郭線設定部と、前記輪郭線設定部で設定された輪郭線に基づいて、前記板材および前記板材に打ち込まれた複数の固定具の画像を、正面から視た正面画像に射影変換する射影変換部と、をさらに備え、前記間隔算出部は、前記正面画像に対して、前記板材ごとに、前記固定具の前記間隔を算出する。 Here, there is no particular problem if the overall image is captured from a position directly facing the plate. However, if the image is captured from an angle oblique to the plate, for example, it may not be possible to accurately calculate the spacing between the fasteners. For this reason, the estimation device further includes a contour line setting unit that sets, for each plate, a contour line of the plate that includes the boundary line estimated by the boundary line estimation unit, and a projection transformation unit that projectively transforms the image of the plate and the multiple fasteners driven into the plate into a front image viewed from the front, based on the contour line set by the contour line setting unit. The spacing calculation unit calculates the spacing between the fasteners for each plate in the front image.
本発明によれば、板材に打ち込まれた固定具の間隔を、簡単かつ正確に推定することができる。 This invention makes it possible to easily and accurately estimate the spacing between fasteners driven into a plate.
以下に図1~図9を参照しながら、本実施形態に係る推定装置10を説明する。
1.板材と固定具について
本実施形態では、推定装置10は、矩形状の板材に打ち込まれた複数の固定具のうち、隣り合う固定具の間隔を推定する装置である。ここで、板材の少なくとも周縁に沿って、固定具が所定の間隔で打ち込まれている。板材と固定具の組み合わせとしては、軒天材(軒下の化粧材)とそれを固定する釘、木造住宅等における構造用合板とそれを固定する釘、床の下地材とそれを固定する釘・ビスなどを挙げることができる。
An estimation device 10 according to this embodiment will be described below with reference to FIGS.
1. Regarding Boards and Fasteners In this embodiment, the estimation device 10 is a device that estimates the spacing between adjacent fasteners among a plurality of fasteners driven into a rectangular board. Here, the fasteners are driven at predetermined intervals at least along the periphery of the board. Examples of combinations of boards and fasteners include eaves soffit material (decorative material under the eaves) and nails that secure it, structural plywood in wooden houses and nails that secure it, and floor underlayment and nails/screws that secure it.
以下の実施形態では、板材として、石膏ボード5を例示し、固定具として、ビス6を例示する。したがって、石膏ボード5が、本発明でいうところの「板材」に相当し、ビス6が、本発明でいうところの「固定具」に相当し、後述するビス6のピッチ(ビスピッチ)が、本発明でいうところの「固定具の間隔」に相当する。 In the following embodiment, gypsum board 5 is used as an example of the plate material, and screws 6 are used as an example of the fastener. Therefore, gypsum board 5 corresponds to the "plate material" defined in the present invention, screws 6 correspond to the "fastener" defined in the present invention, and the pitch of screws 6 (screw pitch), which will be described later, corresponds to the "spacing between fasteners" defined in the present invention.
なお、石膏ボード5を固定する固定具は、釘またはステープルであってもよい。石膏ボード5は、内壁材または天井材等で使用される。石膏ボード5は、法令等で規定されたピッチ以下の条件で、石膏ボード5の長辺方向および短辺方向に沿ってビス6で固定されている。ここでいう、ビスピッチは、石膏ボード5の長辺方向および短辺方向に沿って隣接したビス6、6同士の間隔である。 The fasteners used to secure the gypsum board 5 may be nails or staples. The gypsum board 5 is used as an interior wall material or ceiling material, etc. The gypsum board 5 is secured with screws 6 along the long and short sides of the gypsum board 5 at a pitch equal to or less than that specified by law. The screw pitch here refers to the distance between adjacent screws 6, 6 along the long and short sides of the gypsum board 5.
ここで、複数のビス6、6、…は、石膏ボード5の周縁よりも内側において、周縁に沿って、規定されたピッチ内で、石膏ボード5に打ち込まれている。さらに、本実施形態では、複数のビス6、6、…は、石膏ボード5の幅方向の中央において、石膏ボード5の長辺方向に沿って、規定されたピッチ内で、石膏ボード5に打ち込まれている。石膏ボード5の取付け施工後には、ビスピッチが、規定されたピッチ内に収まっているか、ビスピッチが点検される。ビスピッチは、石膏ボード5を正面視した際に、長辺方向および短辺方向に沿って隣接するビス6の中心間距離である。 Here, multiple screws 6, 6, ... are driven into the gypsum board 5 at a specified pitch along the periphery of the gypsum board 5, inside the periphery. Furthermore, in this embodiment, multiple screws 6, 6, ... are driven into the gypsum board 5 at a specified pitch in the center of the width of the gypsum board 5, along the long side of the gypsum board 5. After the gypsum board 5 is installed, the screw pitch is checked to ensure that it is within the specified pitch. The screw pitch is the center-to-center distance between adjacent screws 6 along the long side and short side when the gypsum board 5 is viewed from the front.
本実施形態に係るビスピッチの推定装置10は、石膏ボード5の取付け施工後には、石膏ボード5に打ち込まれたビス6のピッチ(ビスピッチ)を推定する装置である。推定装置10は、撮像装置20で撮像された石膏ボード5を含む画像G1から、最終的には、ビス6の画像を抽出し、隣接するビス6のピッチを推定する。 The screw pitch estimation device 10 according to this embodiment is a device that estimates the pitch (screw pitch) of the screws 6 driven into the gypsum board 5 after the gypsum board 5 has been installed. The estimation device 10 ultimately extracts images of the screws 6 from the image G1 containing the gypsum board 5 captured by the imaging device 20, and estimates the pitch of adjacent screws 6.
2.推定装置10のハードウエア構成について
推定装置10は、ハードウエアとして、ROM、RAM等で構成され、石膏ボード5の条件、ビスピッチの推定プログラム等が記録された記憶部10Aと、ビスピッチの推定プログラムを実行する演算部10Bと、を備えている。
2. Hardware Configuration of the Estimation Device 10 The estimation device 10 is configured with hardware such as ROM and RAM, and includes a storage unit 10A that stores the conditions of the gypsum board 5, a screw pitch estimation program, and the like, and a calculation unit 10B that executes the screw pitch estimation program.
推定装置10には、入力装置31と出力装置32とが接続されている。本実施形態では、入力装置31と出力装置32とが一体となったタッチパネルディスプレイであってもよい。入力装置31は、石膏ボード5の仕様条件、ビスピッチの推定プログラム等のデータが入力される。本実施形態では、入力装置31は、撮像装置20で撮像した画像データが入力される。入力装置31で入力されたデータは、記憶部10Aに記憶される。出力装置32は、撮像装置20で撮像された画像データ、演算部10Bで演算された演算結果等が、表示される。 An input device 31 and an output device 32 are connected to the estimation device 10. In this embodiment, the input device 31 and the output device 32 may be integrated into a touch panel display. Data such as the specifications of the gypsum board 5 and a screw pitch estimation program is input to the input device 31. In this embodiment, image data captured by the imaging device 20 is input to the input device 31. The data input by the input device 31 is stored in the memory unit 10A. The output device 32 displays the image data captured by the imaging device 20, the calculation results calculated by the calculation unit 10B, etc.
本実施形態では、推定装置10は、記憶部10Aおよび演算部10Bで構成されていたが、例えば、入力装置31および出力装置32を備えたものであってもよい。推定装置10は、入力装置31および出力装置32に加えて、撮像装置20をさらに備え、これらが一体となったスマートフォンまたはタブレットなどの携帯端末であってもよい。 In this embodiment, the estimation device 10 is composed of a memory unit 10A and a calculation unit 10B, but it may also include, for example, an input device 31 and an output device 32. In addition to the input device 31 and the output device 32, the estimation device 10 may also include an imaging device 20, and these may be integrated into a mobile terminal such as a smartphone or tablet.
3.推定装置10のソフトウエア構成について
本実施形態では、図2に示すように、推定装置10は、推定線抽出部11と、ビス群分類部(固定具群分類部)12と、境界線推定部13と、輪郭線設定部14と、射影変換部15と、ピッチ算出部16と、を少なくとも備えている。
3. Software Configuration of Estimation Device 10 In this embodiment, as shown in FIG. 2 , the estimation device 10 includes at least an estimation line extraction unit 11, a screw group classification unit (fixture group classification unit) 12, a boundary line estimation unit 13, a contour line setting unit 14, a projection transformation unit 15, and a pitch calculation unit 16.
3-1.推定線抽出部11について
図4に示すように、推定線抽出部11は、撮像装置20で撮像された板材を含む全体画像G1から、石膏ボード5の画像および各ビス(固定具)6の画像を抽出し、抽出した石膏ボード5の画像から、石膏ボード5の輪郭の推定線PA、PB、EA~EDを抽出する。
3-1. Regarding the estimated line extraction unit 11 As shown in FIG. 4, the estimated line extraction unit 11 extracts an image of the gypsum board 5 and images of each screw (fixing device) 6 from the overall image G1 including the board material captured by the imaging device 20, and extracts estimated lines PA, PB, and EA to ED of the outline of the gypsum board 5 from the extracted image of the gypsum board 5.
推定線抽出部11は、例えば、サポートベクターマシーン(SVM)などを利用して、撮像装置20で撮像した石膏ボード5の画像と、この画像における石膏ボード5の形状の特徴量(例えば、石膏ボードのエッジの沿った複数の点)を、教師データとし、撮像画像から石膏ボード5の特徴量を学習したものであってもよい。これにより、石膏ボード5の画像を含む任意の全体画像G1から、石膏ボードの画像を抽出することができる。また、Haar-like特徴量などの特徴量を用いたカスケード分類器を用いて、石膏ボード自体を識別した後に、その識別範囲の画像から、上述した機械学習されたものを用いて、石膏ボード5の画像を抽出してもよい。 The estimated line extraction unit 11 may use, for example, a support vector machine (SVM) or the like to learn the features of the gypsum board 5 from the captured image, using as training data an image of the gypsum board 5 captured by the imaging device 20 and feature values of the shape of the gypsum board 5 in this image (e.g., multiple points along the edge of the gypsum board). This makes it possible to extract an image of the gypsum board from any overall image G1 that includes an image of the gypsum board 5. Alternatively, after identifying the gypsum board itself using a cascade classifier that uses feature values such as Haar-like features, the image of the gypsum board 5 may be extracted from the image within the identification range using the machine learning results described above.
同様の手法で、全体画像G1に対する複数のビス6の位置を特定する。たとえば、本実施形態では、ビスピッチを算出することができればよく、最終的には、ビス6の中心位置が特定されていればよい。したがって、ビス6の画像の大きさ、ビス6の形状等は正確に特定する必要がないため、ビスの形状を機械学習したカスケード分類器などを用いて、ビス6を識別してもよい。ビス6の位置を特定すれば、結果として、図8に示すように、射影変換後の石膏ボード5の正面画像からビス6を識別することができる。たとえば、ビス6を識別した円状の印を、ビス6の周りに付与してもよい。この印は、円以外の四角形、ひし形等他の印あってもよい。また、この他にも、変換した正面画像を二値化処理またはグレースケール処理し、周りの画素と所定の明度の差を有した画素数から、ビス6を識別してもよい。 A similar method is used to identify the positions of multiple screws 6 relative to the overall image G1. For example, in this embodiment, it is sufficient to be able to calculate the screw pitch, and ultimately, it is sufficient to identify the center position of the screws 6. Therefore, since it is not necessary to accurately identify the image size of the screws 6 or the shape of the screws 6, the screws 6 may be identified using a cascade classifier or other machine-learned method to identify the screw shapes. Once the positions of the screws 6 are identified, as a result, as shown in Figure 8, the screws 6 can be identified from the front image of the gypsum board 5 after projective transformation. For example, a circular mark indicating the identified screw 6 may be added around the screw 6. This mark may be other than a circle, such as a square or diamond. Alternatively, the transformed front image may be binarized or grayscale processed, and the screws 6 may be identified based on the number of pixels that have a predetermined brightness difference from the surrounding pixels.
この他にも、石膏ボード5は、矩形状であることから、エッジ検出(Canny法などを利用したエッジ検出など)および一般的に知られた直線検出(Hough法などを利用した直線検出など)により、石膏ボード5の4辺からなる輪郭線を推定線として検出してもよい。 In addition, since the gypsum board 5 is rectangular, the contour line consisting of the four sides of the gypsum board 5 may be detected as an estimated line using edge detection (such as edge detection using the Canny method) and commonly known line detection (such as line detection using the Hough method).
3-2.ビス群分類部(固定具群分類部)12について
ビス群分類部12は、図4に示す、推定線PA、PBに基づいて、複数のビス6の画像の群から、図5に示すように、隣り合う石膏ボード5の推定線PA、PBに沿って打ち込まれたビス6の画像の群6A、6Bに分類する。
3-2. Regarding the screw group classification unit (fixture group classification unit) 12 Based on the estimated lines PA and PB shown in Fig. 4, the screw group classification unit 12 classifies a group of images of a plurality of screws 6 into groups 6A and 6B of images of screws 6 driven along the estimated lines PA and PB of adjacent gypsum boards 5, as shown in Fig. 5.
ここで、推定線抽出部11における抽出において、隣り合う石膏ボード5、5の境界に沿った1つの輪郭線(境界線)を、断続した異なる複数の推定線として抽出されることがある。より具体的には、図4では、隣り合う石膏ボード5、5の境界線ごとに推定線PA(PB)が、一本の線として抽出されているが、たとえば、図5に示すように、推定線PA、PBが、それぞれ一本の線として抽出されず、図5の上下方向に沿った複数の断続した推定線PAa、PAb(PBa、PBb)のように抽出されることもある。このような場合には、推定線PAa、PAb(PBa、PBb)ごとに、隣り合うビス6、6同士の間隔が算出されるため、算出したビス6、6同士の間隔が、実際のビス同士の間隔に比べてわずかに異なる値となることが想定される。このような観点から、ビス群分類部12は、以下の内容に沿って、ビス群を分類する前に、推定線のグループ分け(分類)を行う。 Here, during extraction by the estimated line extraction unit 11, a single contour line (boundary line) along the boundary between adjacent gypsum boards 5, 5 may be extracted as multiple, different, intermittent estimated lines. More specifically, in FIG. 4, the estimated line PA (PB) is extracted as a single line for each boundary line between adjacent gypsum boards 5, 5. However, as shown in FIG. 5, for example, the estimated lines PA, PB may not each be extracted as a single line, but may be extracted as multiple intermittent estimated lines PAa, PAb (PBa, PBb) along the vertical direction of FIG. 5. In such cases, the spacing between adjacent screws 6, 6 is calculated for each estimated line PAa, PAb (PBa, PBb), and it is expected that the calculated spacing between the screws 6, 6 will be slightly different from the actual spacing between the screws. From this perspective, the screw group classification unit 12 groups (classifies) the estimated lines according to the following before classifying the screw groups.
具体的には、ビス群分類部12は、推定線抽出部11で抽出した推定線PAa、PAb、PBa、PBb、を、推定線PAa、PAb、PBa、PBbを構成する画素の座標(全体画像G1に対する各画素の後述するX-Y直交座標)を用いたクラスタ分析により、隣り合う石膏ボード5、5の境界(境界線)に対応した推定線にグループ分けする(分類する)。本実施形態では、クラスタ分析により、推定線PAa、PAbのグループと、推定線PBa、PBbのグループにグループ分けされる(分類される)。 Specifically, the screw group classification unit 12 groups (classifies) the estimated lines PAa, PAb, PBa, and PBb extracted by the estimated line extraction unit 11 into estimated lines corresponding to the boundaries (boundary lines) between adjacent gypsum boards 5, 5 through cluster analysis using the coordinates of the pixels that make up the estimated lines PAa, PAb, PBa, and PBb (the X-Y Cartesian coordinates of each pixel relative to the overall image G1, as described below). In this embodiment, the estimated lines PAa, PAb and PBa are grouped (classified) through cluster analysis into a group of estimated lines PAa and PAb and a group of estimated lines PBa and PBb.
より具体的には、ビス群分類部12は、石膏ボード5の推定線PAa、PAb、PBa、PBbの座標値に対してベイズガウス混合モデル(Bayesian Gaussian mixture model)などによるクラスタ分析を実施し、推定線PAa、PAb、PBa、PBbを、推定線PAa、PAb、のグループと、推定線PBa、PBbのグループにグループ分けする。なお、図4に示すように、推定線PA、PBのごとく、推定線が、隣り合う石膏ボード5の境界(境界線)に対応した推定線として適切に抽出されている場合には、このクラスタ分析により、推定線PA、推定線PBに分類される(グループ分けされる)。 More specifically, the screw group classification unit 12 performs cluster analysis using a Bayesian Gaussian mixture model or the like on the coordinate values of the estimated lines PAa, PAb, PBa, and PBb of the gypsum board 5, and groups the estimated lines PAa, PAb, PBa, and PBb into a group of estimated lines PAa and PAb and a group of estimated lines PBa and PBb. As shown in Figure 4, when estimated lines PA and PB are properly extracted as estimated lines corresponding to the boundaries (boundary lines) between adjacent gypsum boards 5, they are classified (grouped) into estimated lines PA and PB by this cluster analysis.
推定線抽出部11が抽出した推定線PAa、PAb、PBa、PBbの各画素の座標値の分布状況に応じてクラスタ数を含めて推定する。ここでは、推定線PAa、PAb、PBa、PBbから推定された各クラスタの高さ(座標値のY方向の最小値と最大値の差)が、全体画像Glまたは石膏ボード5の高さ(長辺方向の長さ)の1/2~1/3以上のもののみを抽出する。 The estimated line extraction unit 11 estimates the number of clusters based on the distribution of coordinate values for each pixel of the extracted estimated lines PAa, PAb, PBa, and PBb. Here, only clusters whose height (the difference between the minimum and maximum coordinate values in the Y direction) estimated from the estimated lines PAa, PAb, PBa, and PBb is equal to or greater than 1/2 to 1/3 of the height (length in the long side direction) of the entire image Gl or the gypsum board 5 are extracted.
ビス群分類部12は、グループ分けされた推定線PAa、PAbと、グループ分けされた推定線PBa、PBbに基づいて、複数のビス6の画像から、隣り合う石膏ボード5、5の推定線に沿って打ち込まれたビス6の画像の群6A、6Bに分類する。具体的には、図5に示すように、グループ分けされた推定線PAa、PAbに対しては、推定線PAa、PAbを挟んだ両側から所定の距離に存在する範囲(領域)のビス6の画像をビス6の画像の群6Aであると推定する。グループ分けされた推定線PBa、PBbに対しても同様の方法で、ビス6の画像の群6Bを推定する。なお、図4に示す推定線PA、PBの場合には、推定線PA、PBを挟んだ両側から所定の距離の範囲に存在するビス6の画像の群6A、6Bであると推定する。 Based on the grouped estimated lines PAa, PAb and the grouped estimated lines PBa, PBb, the screw group classification unit 12 classifies multiple images of screws 6 into groups 6A, 6B of images of screws 6 driven along the estimated lines of adjacent gypsum boards 5, 5. Specifically, as shown in FIG. 5, for the grouped estimated lines PAa, PAb, images of screws 6 within a range (area) located a predetermined distance from both sides of the estimated lines PAa, PAb are classified as group 6A of images of screws 6. A similar method is used to classify group 6B of images of screws 6 for the grouped estimated lines PBa, PBb. Note that in the case of the estimated lines PA, PB shown in FIG. 4, images of screws 6 located within a predetermined distance from both sides of the estimated lines PA, PB are classified as groups 6A, 6B.
ここで分類されたビス6の画像の群6A、6Bは、隣り合う石膏ボード5の境界に沿って打ち込まれたビスの画像の群であり、この群には、2つの石膏ボード5に打ち込まれたビスうち、双方のビス6の画像が含まれている。そこで、本実施形態では、境界線推定部13により、これらのビス6を2つに分割する。 The groups 6A and 6B of images of screws 6 classified here are groups of images of screws driven along the boundary between adjacent gypsum boards 5, and this group includes images of both screws 6 driven into the two gypsum boards 5. Therefore, in this embodiment, the boundary line estimation unit 13 divides these screws 6 into two.
3-3.境界線推定部13について
境界線推定部13は、図6(a)、図6(b)に示すように、全体画像G1に対する分類された(群6A、6Bの)複数のビス6、6、…の座標(位置座標)を設定し、設定した座標に基づいて、分類された複数のビス6、6、…の群6A、6Bごとに、隣り合う石膏ボード5の境界に沿った2つの群に分ける近似線NA、NBを算出する。
6(a) and 6(b), the boundary line estimation unit 13 sets the coordinates (position coordinates) of the classified screws 6, 6, ... (groups 6A and 6B) in the overall image G1, and calculates approximation lines NA and NB that divide each group 6A and 6B of the classified screws 6, 6, ... into two groups along the boundary between adjacent gypsum boards 5 based on the set coordinates.
具体的には、図6(b)に示すように、石膏ボード5の画像において、直交座標系(X-Y座標系)を設定し、ビス6の画像の群6A、6Bのそれぞれのビス6の中心座標(中心位置座標)に対して、最小二乗法などにより、それぞれのビス6、6が通過するように直線の方程式を求め、この方程式の直線を、近似直線NA、NBとする。ビス6の中心座標は、ビス6の画像を構成する画素のうち、その中心に相当する画素の座標を用いる。なお、ビス6の画像の群6A、6Bのそれぞれの中心座標に対して、主成分分析を行い、ビス群の中心を通り第一主成分の方向の直線(主成分軸)を近似直線NA、NBとしてもよい。境界線推定部13は、算出した近似線NA、NBを、隣り合う石膏ボード5の境界における石膏ボード5の境界線BA、BBであると推定する。 Specifically, as shown in FIG. 6(b), a Cartesian coordinate system (X-Y coordinate system) is set for the image of the gypsum board 5, and the equation of a line through which each screw 6, 6 passes is determined using the least squares method or the like for the center coordinates (center position coordinates) of each screw 6 in the image groups 6A, 6B of the screws 6, and the line of this equation is designated as the approximate lines NA, NB. The center coordinate of the screw 6 is determined by the coordinate of the pixel corresponding to the center of the pixels constituting the image of the screw 6. It is also possible to perform principal component analysis on the center coordinates of each of the image groups 6A, 6B of the screws 6, and determine the approximate lines NA, NB as the lines (principal component axis) that pass through the center of the screw group and are in the direction of the first principal component. The boundary line estimation unit 13 estimates that the calculated approximate lines NA, NB are the boundary lines BA, BB of the gypsum board 5 at the boundary between adjacent gypsum boards 5.
ここで、石膏ボード5に打ち込まれるビス6には、石膏ボード5の中心線に描かれた罫書線に沿って打ち込まれるビスもある。このような罫書線も、推定線抽出部11において推定線と誤認されることがある。この推定線に基づいて、ビス群分類部12により、ビス6の画像の群に分類し、境界線推定部13で境界線を推定しても、この境界線は、境界線ではなく、石膏ボード5の中心線である。したがって、このような点から、境界線推定部13は、分類された複数のビス6の座標と、近似線Nとの距離を算出し、算出した距離に基づいて、近似線Nが、境界線であるか否かを推定してもよい。 Here, some of the screws 6 driven into the gypsum board 5 are driven along a scribed line drawn on the center line of the gypsum board 5. Such scribed lines may also be mistaken for an estimated line by the estimated line extraction unit 11. Even if the screw group classification unit 12 classifies the images of the screws 6 into groups based on these estimated lines and the boundary line estimation unit 13 estimates a boundary line, this boundary line is not a boundary line but the center line of the gypsum board 5. Therefore, from this point of view, the boundary line estimation unit 13 may calculate the distance between the coordinates of the classified multiple screws 6 and the approximation line N, and estimate whether the approximation line N is a boundary line based on the calculated distance.
たとえば、図6(c)に示すように、分類された複数のビス6の座標と、近似線Nとの距離が近い場合、たとえば、近似線N上に、ビス6の画像があるような距離である場合には、この近似線Nは、石膏ボード5同士の境界線BA、BBではなく、罫書線などその他の線であると推定する。このようにして、輪郭線設定部14は、算出した近似線NA、NBが、石膏ボード5の境界線BA、BBであるか否かを、正確に推定することができる。 For example, as shown in Figure 6(c), if the coordinates of the classified multiple screws 6 are close to the approximation line N, for example, if the distance is such that an image of the screw 6 is on the approximation line N, it is estimated that this approximation line N is not the boundary line BA, BB between the gypsum boards 5, but some other line such as a scribe line. In this way, the contour line setting unit 14 can accurately estimate whether the calculated approximation lines NA, NB are the boundary lines BA, BB of the gypsum boards 5.
3-4.輪郭線設定部14について
輪郭線設定部14は、石膏ボード5ごとに、境界線推定部13で推定した境界線BA、BBを含む石膏ボード5の輪郭線(具体的には4辺の直線)を設定する。ここで、図4に示すように、推定線抽出部11で推定した複数の石膏ボード5の全体の輪郭線(推定線)EA、EB、EC、EDを利用して、各石膏ボード5の輪郭線を設定してもよい。輪郭線EA~EDに対して、輪郭線を構成する画素の座標(X-Y直交座標系における座標)をもとに最小二乗法、または主成分分析等により近似直線NEA~NEDを作成し、これを用いて、石膏ボード5の輪郭線c1~c4を設定してもよい。
3-4. Contour Line Setting Unit 14 The contour line setting unit 14 sets, for each gypsum board 5, a contour line (specifically, the straight lines of the four sides) of the gypsum board 5 including the boundary lines BA and BB estimated by the boundary line estimation unit 13. Here, as shown in FIG. 4 , the contour line of each gypsum board 5 may be set using the overall contour lines (estimated lines) EA, EB, EC, and ED of the multiple gypsum boards 5 estimated by the estimated line extraction unit 11. Approximate straight lines NEA to NED may be created for the contour lines EA to ED by the least squares method, principal component analysis, or the like based on the coordinates (coordinates in an X-Y Cartesian coordinate system) of the pixels that make up the contour line, and contour lines c1 to c4 of the gypsum board 5 may be set using these approximate straight lines.
この際に、ビス群分類部12で示したものと同様に、推定線抽出部11で抽出した輪郭線EA~EDの画素の座標を用いたクラスタ分析により、輪郭線EA~EDをグループ分けし(分類し)、グループ分けされた輪郭線EA~EDごとに、各輪郭線を構成する画素の座標に対して、上述した近似線NEA~NEDを作成し、これを用いて、石膏ボード5の輪郭線c1~c4を設定してもよい。これにより、推定線抽出部11で抽出した輪郭線EA~EDのすくなくとも1つが、断続的な線であったとしても、これをグループ分けすることで、より正確な近似線NEA~NEDを算出することができる。 In this case, similar to what was shown in the screw group classification unit 12, the contour lines EA-ED can be grouped (classified) using cluster analysis using the coordinates of the pixels of the contour lines EA-ED extracted by the estimated line extraction unit 11, and for each grouped contour line EA-ED, the above-mentioned approximate lines NEA-NED can be created for the coordinates of the pixels that make up each contour line, and these can be used to set the contour lines c1-c4 of the gypsum board 5. In this way, even if at least one of the contour lines EA-ED extracted by the estimated line extraction unit 11 is an intermittent line, grouping it makes it possible to calculate a more accurate approximate line NEA-NED.
この他にも、各輪郭線EA、EB、EC、EDに基づいて、クラスタ分析により、ビス6の画像の群6C、6D、6E、6Fを分類してもよい。上述した近似線と同様に、このように分類したビス6の画像の群6C、6D、6E、6Fにおいて、その群に属する複数のビス6の平面座標(X-Y座標直交系における座標)から、これらの座標を通過する近似直線NEA~NEDを最小二乗法等により算出し、この算出した近似線NEA~NEDを、石膏ボード5の外側に、所定のピクセル数オフセットした線を、石膏ボード5の輪郭線として設定してもよい。このようにして、図7に示すように、石膏ボード5の輪郭線c1~c4を設定することができる。 In addition, cluster analysis may be used to classify groups 6C, 6D, 6E, and 6F of screw 6 images based on the contour lines EA, EB, EC, and ED. As with the approximation lines described above, for the group 6C, 6D, 6E, and 6F of screw 6 images classified in this way, approximate straight lines NEA-NED passing through the planar coordinates (coordinates in an X-Y Cartesian coordinate system) of multiple screws 6 belonging to that group may be calculated using the least squares method or the like, and these calculated approximate lines NEA-NED may be offset by a predetermined number of pixels outside the gypsum board 5 and set as the contour lines of the gypsum board 5. In this way, contour lines c1-c4 of the gypsum board 5 can be set as shown in Figure 7.
ここで、全体画像G1は、石膏ボード5と正対する位置から撮像されたものである場合には、特に問題ないが、たとえば、石膏ボード5に対して傾斜した角度から撮像した場合には、石膏ボード5の画像は、たとえば、図8の左図のようになる。したがって、この場合には、ビスの間隔を正確に算出することができないおそれがある。このような点から、推定装置10は、射影変換部15を設けてもよい。 Here, there is no particular problem if the overall image G1 is captured from a position directly facing the plasterboard 5. However, if the overall image G1 is captured from an angle oblique to the plasterboard 5, the image of the plasterboard 5 will look like the image on the left in Figure 8. Therefore, in this case, it may not be possible to accurately calculate the spacing between the screws. For this reason, the estimation device 10 may be provided with a projective transformation unit 15.
3-5.射影変換部15について
射影変換部15は、石膏ボード5およびこれに打ち込まれたビス6を、正面から視た正面画像G3に射影変換する。抽出した石膏ボード5の画像G2を、正面から視た正面画像G3に射影変換することができるのであれば、射影変換部15による射影変換の手法は特に限定されるものではない。
3-5. Projection transformation unit 15 The projection transformation unit 15 performs projection transformation on the gypsum board 5 and the screws 6 driven into the gypsum board 5 into a front image G3 viewed from the front. The method of projection transformation by the projection transformation unit 15 is not particularly limited as long as it can perform projection transformation on the extracted image G2 of the gypsum board 5 into a front image G3 viewed from the front.
たとえば、矩形状の石膏ボード5の予め入力された短辺および長辺の長さを入力し、対応する石膏ボード5の画像G1の輪郭線c1~c4が、短辺または長辺のいずれに該当するかを判定し、石膏ボード5の画像G1の輪郭線c1~c4の縦横比が、短辺と長辺の比率に合致するように、抽出した石膏ボード5の画像G2を正面画像G3に変換してもよい。この際には、輪郭線c1~c4の各交点g1~g4を算出し、これらの交点の座標から、輪郭線c1~c4の長さを算出する。なお、図8に示す射影変換において、輪郭線の画素の膨張・収縮処理を行ってもよく、正面画像G3に変換する方法は、一般的に知られた方法であり、詳細な説明を省略する。 For example, the pre-entered lengths of the short and long sides of a rectangular gypsum board 5 can be input, and the corresponding contour lines c1-c4 of the image G1 of the gypsum board 5 can be determined to be the short or long sides. The extracted image G2 of the gypsum board 5 can then be converted into a front image G3 so that the aspect ratio of the contour lines c1-c4 of the image G1 of the gypsum board 5 matches the ratio of the short side to the long side. In this case, the intersection points g1-g4 of the contour lines c1-c4 are calculated, and the lengths of the contour lines c1-c4 are calculated from the coordinates of these intersection points. Note that the projection transformation shown in Figure 8 may also involve expansion/contraction of the contour pixels. The method of converting to the front image G3 is a commonly known method, and detailed description will be omitted.
3-6.ピッチ算出部(間隔算出部)16について
ピッチ算出部16は、射影変換した正面画像G3に対する複数のビス6、6の位置に基づいて、正面画像G3の縦方向(鉛直方向)に沿った隣り合うビス6、6のビスピッチP、および、正面画像G3の横方向(水平方向)に沿った隣り合うビス6、6のビスピッチPを算出する。なお、ピッチ算出部16は、本発明でいうところの「間隔算出部」に相当する。
3-6. Pitch calculation unit (spacing calculation unit) 16 The pitch calculation unit 16 calculates the screw pitch P between adjacent screws 6, 6 along the vertical direction (lengthwise direction) of the front image G3 and the screw pitch P between adjacent screws 6, 6 along the horizontal direction (lengthwise direction) of the front image G3 based on the positions of the plurality of screws 6, 6 relative to the front image G3 after projection transformation. The pitch calculation unit 16 corresponds to the "spacing calculation unit" in this invention.
具体的には、ビス6の中心間の距離をピクセル数(画素数)として算出する。なお、ここで、石膏ボード5の長辺または短辺の長さを予め入力しておけば、この長辺および短辺から、各ピクセルの縦横の実長さを算出でき、この実長さからビスピッチPを算出することができる。この他にも、実長さのスケールまたはこれに対応する目印とともに、撮像装置20で全体画像G1を取得すれば、各ピクセルの縦横の実長さを算出することができる。 Specifically, the distance between the centers of the screws 6 is calculated as the number of pixels. If the length of the long or short side of the gypsum board 5 is input in advance, the actual length and width of each pixel can be calculated from these long and short sides, and the screw pitch P can be calculated from these actual lengths. In addition, if the entire image G1 is acquired by the imaging device 20 along with an actual length scale or a corresponding mark, the actual length and width of each pixel can be calculated.
ピッチ算出部16で、算出したビスピッチPが、規定の範囲に収まっているかを判定する。具体的には、測定したビスピッチが、規定の範囲に収まっている場合には、たとえば、各ビスを実線の円で囲み、規定の範囲に収まっていない場合には、破線の円で囲む。 The pitch calculation unit 16 determines whether the calculated screw pitch P falls within a specified range. Specifically, if the measured screw pitch falls within the specified range, each screw is surrounded by a solid circle, and if it does not fall within the specified range, it is surrounded by a dashed circle.
本実施形態によれば、推定線抽出部11で抽出した石膏ボード5の画像G2を、射影変換部で正面から視た正面画像G3に射影変換する。これにより、石膏ボード5に対して、斜め方向から撮像した場合であっても、ビス6とともに石膏ボード5の画像G2を正面画像G3に変換されるため、射影変換前のビス6の位置(位置座標)から、射影変換後の石膏ボード5の正面画像G3におけるビス6の位置(位置座標)も特定することができる。 According to this embodiment, the image G2 of the gypsum board 5 extracted by the estimated line extraction unit 11 is projectively transformed by the projection transformation unit into a front image G3 viewed from the front. As a result, even when the gypsum board 5 is imaged from an oblique direction, the image G2 of the gypsum board 5 is transformed into a front image G3 together with the screws 6. Therefore, the position (position coordinates) of the screws 6 in the front image G3 of the gypsum board 5 after projection transformation can also be identified from the position (position coordinates) of the screws 6 before projection transformation.
射影変換した正面画像G3から複数のビス6、6、…の位置を直接特定するのではなく、ビス6の画像が特定し易い射影変換前の石膏ボード5の画像G2からビス6の位置を特定した上で、当該位置に基づいて、射影変換した正面画像G3に対する複数のビス6、6、…の位置を特定することができる。このような結果、ピッチ算出部16は、撮像条件に拘わらず、ビス6、6の間隔を精度良く算出することができる。 Rather than directly identifying the positions of the multiple screws 6, 6, ... from the projectively transformed front image G3, the positions of the screws 6 are identified from the image G2 of the gypsum board 5 before projective transformation, in which the images of the screws 6 are easy to identify, and then the positions of the multiple screws 6, 6, ... in the projectively transformed front image G3 can be identified based on these positions. As a result, the pitch calculation unit 16 can accurately calculate the spacing between the screws 6, 6 regardless of the imaging conditions.
以下に、図9を参照して、推定装置10を用いた推定フロー図を説明する。
まず、ステップS1では、撮像装置20で、検査対象範囲として、石膏ボード5を含む範囲を撮影し、全体画像G1を取得する。
An estimation flow diagram using the estimation device 10 will be described below with reference to FIG.
First, in step S1, the imaging device 20 captures an image of an area to be inspected, including the gypsum board 5, and acquires an entire image G1.
次に、ステップS2では、推定線抽出部11により、撮像装置20で撮像された石膏ボード5を含む全体画像G1から、石膏ボード5の画像およびビス6の画像を抽出し、抽出した石膏ボード5の画像から、石膏ボード5の輪郭の推定線を抽出する。ここで、全体画像Gに対するビス6の位置を特定する。 Next, in step S2, the estimated line extraction unit 11 extracts an image of the gypsum board 5 and an image of the screw 6 from the overall image G1 including the gypsum board 5 captured by the imaging device 20, and extracts an estimated line of the outline of the gypsum board 5 from the extracted image of the gypsum board 5. Here, the position of the screw 6 relative to the overall image G is identified.
次に、ステップS3では、ビス群分類部12によって推定された推定線PA、PBに沿って打ち込まれたビス6の画像の群を、ビス6の画像の群6A、6Bに分類する。ステップS4では、境界線推定部13により、全体画像G1に対する分類された複数のビス6、6、…の座標を設定し、設定した座標に基づいて、分類された複数のビス6、6、…の群ごとに、隣り合う石膏ボード5の境界に沿った2つの群に分ける近似線NA、NBを算出する。ステップS6では、境界線推定部13により、上述した近似線NA、NBが、境界線BA、BBであるかを推定する。ステップS7では、石膏ボード5の画像G2を、正面画像G3に射影変換する。 Next, in step S3, the screw group classification unit 12 classifies groups of images of screws 6 driven along the estimated lines PA and PB into groups 6A and 6B of screw 6 images. In step S4, the boundary line estimation unit 13 sets the coordinates of the classified screws 6, 6, ... relative to the overall image G1, and calculates approximate lines NA and NB that divide each group of classified screws 6, 6, ... into two groups along the boundaries of adjacent gypsum boards 5 based on the set coordinates. In step S6, the boundary line estimation unit 13 estimates whether the approximate lines NA and NB are boundary lines BA and BB. In step S7, the image G2 of the gypsum board 5 is projectively transformed into a front image G3.
次に、ステップS8では、石膏ボード5の正面画像G3から、複数のビス6の位置(中心位置)を特定し、ステップS9では、ピッチ算出部16により、特定したビス6の画像から、隣り合うビスのビスピッチPを算出する。最後に、ステップS10で、ピッチ算出部16により、ビスピッチが、規定の範囲に収まっているかを判定する。 Next, in step S8, the positions (center positions) of multiple screws 6 are identified from the front image G3 of the gypsum board 5, and in step S9, the pitch calculation unit 16 calculates the screw pitch P of adjacent screws from the image of the identified screws 6. Finally, in step S10, the pitch calculation unit 16 determines whether the screw pitch falls within a specified range.
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design modifications can be made without departing from the spirit of the present invention as set forth in the claims.
なお、本実施形態では、ビス群分類部は、推定線の座標に基づいて、クラスタ分析により、推定線をグループ分けしたが、たとえば、推定線の座標に基づいて、クラスタ分析により、複数のビスの画像の群を、隣り合う石膏ボードの推定線に沿って打ち込まれたビスの画像の群に分類してもよい。 In this embodiment, the screw group classification unit performs cluster analysis based on the coordinates of the estimated lines to classify the estimated lines into groups. However, for example, it may also be possible to classify a group of images of multiple screws into a group of images of screws driven along the estimated lines of adjacent gypsum boards using cluster analysis based on the coordinates of the estimated lines.
5:石膏ボード(板材)、6:ビス(固定具)、10:推定装置、11:推定線抽出部、12:固定具群分類部(ビス群分類部)、13:境界線推定部、14:輪郭線設定部、15:射影変換部、16:ピッチ算出部(間隔算出部)、20:撮像装置、G1:全体画像、G2:石膏ボードの画像、G3:正面画像 5: Plasterboard (board material), 6: Screws (fixtures), 10: Estimation device, 11: Estimation line extraction unit, 12: Fixture group classification unit (screw group classification unit), 13: Boundary line estimation unit, 14: Contour line setting unit, 15: Projection transformation unit, 16: Pitch calculation unit (spacing calculation unit), 20: Image capture device, G1: Overall image, G2: Plasterboard image, G3: Front image
Claims (4)
撮像装置で撮像された板材を含む全体画像から、前記板材の画像および各固定具の画像を抽出し、抽出した前記板材の画像から、前記板材の輪郭の推定線を抽出する推定線抽出部と、
前記推定線に基づいて、前記複数の固定具の画像から、隣り合う板材の前記推定線に沿って打ち込まれた固定具の画像の群に分類する固定具群分類部と、
前記全体画像に対する前記分類された複数の固定具の座標を設定し、設定した座標に基づいて、前記分類された複数の固定具の群ごとに、前記隣り合う板材の境界に沿った2つの群に分ける近似線を算出し、算出した前記近似線を、前記隣り合う板材の境界における前記板材の境界線であると推定する境界線推定部と、
前記板材ごとに、前記境界線に沿って前記隣り合う固定具の前記間隔を算出する間隔算出部と、
を少なくとも備えることを特徴とする固定具の間隔の推定装置。 An estimation device that estimates the spacing between adjacent fasteners among a plurality of fasteners driven into a plurality of rectangular plate materials,
an estimated line extraction unit that extracts an image of the plate and an image of each fixing device from an overall image including the plate captured by an imaging device, and extracts an estimated line of the outline of the plate from the extracted image of the plate;
a fastener group classification unit that classifies the images of the plurality of fasteners into groups of images of fasteners driven along the estimated line of adjacent plate materials based on the estimated line;
a boundary line estimation unit that sets coordinates of the classified plurality of fasteners relative to the entire image, calculates an approximation line that divides each group of the classified plurality of fasteners into two groups along the boundary between the adjacent plate materials based on the set coordinates, and estimates that the calculated approximation line is the boundary line of the plate materials at the boundary between the adjacent plate materials;
a spacing calculation unit that calculates the spacing between the adjacent fasteners along the boundary line for each of the plate materials;
A fastener spacing estimation device comprising at least:
前記板材ごとに、前記境界線推定部で推定した前記境界線を含む前記板材の輪郭線を設定する輪郭線設定部と、
前記輪郭線設定部で設定された輪郭線に基づいて、前記板材および前記板材に打ち込まれた複数の固定具の画像を、正面から視た正面画像に射影変換する射影変換部と、をさらに備え、
前記間隔算出部は、前記正面画像に対して、前記板材ごとに、前記固定具の前記間隔を算出することを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の固定具の間隔の推定装置。 The estimation device includes:
a contour line setting unit that sets, for each of the plate materials, a contour line of the plate material that includes the boundary line estimated by the boundary line estimation unit;
a projection transformation unit that performs projection transformation on an image of the plate material and a plurality of fasteners driven into the plate material based on the contour line set by the contour line setting unit, into a front image viewed from the front,
4. The fastener spacing estimation device according to claim 1, wherein the spacing calculation unit calculates the spacing between the fasteners for each of the plate materials in the front image.
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| WO2020044725A1 (en) | 2018-08-30 | 2020-03-05 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Inspection device and inspection method |
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2022
- 2022-03-31 JP JP2022058752A patent/JP7794680B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012052966A (en) | 2010-09-02 | 2012-03-15 | Fujitsu Ltd | Bend detector for connector pin |
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 岸野 泰恵,外4名,壁面を利用したピン型入出力デバイスのための誤差の累積を考慮した位置検出手法,情報処理学会研究報告,社団法人情報処理学会,2006年09月30日,Vol. 2006, No. 105,pp.37-44 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023149928A (en) | 2023-10-16 |
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