Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7814237B2 - Reinforcement inspection device, reinforcement inspection method, and program - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7814237B2 - Reinforcement inspection device, reinforcement inspection method, and program - Google Patents

Reinforcement inspection device, reinforcement inspection method, and program

Info

Publication number
JP7814237B2
JP7814237B2 JP2022076809A JP2022076809A JP7814237B2 JP 7814237 B2 JP7814237 B2 JP 7814237B2 JP 2022076809 A JP2022076809 A JP 2022076809A JP 2022076809 A JP2022076809 A JP 2022076809A JP 7814237 B2 JP7814237 B2 JP 7814237B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reinforcing bar
position information
indicated
inspection
longitudinal direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022076809A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2023166058A (en
Inventor
拓也 久柴
謙二 平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd filed Critical Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd
Priority to JP2022076809A priority Critical patent/JP7814237B2/en
Publication of JP2023166058A publication Critical patent/JP2023166058A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7814237B2 publication Critical patent/JP7814237B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

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どうかを検査する配筋検査が行われる。一般的な配筋検査では、検査対象の配筋面を三次元撮影して得られた画像に基づいて、配筋面における鉄筋の本数、鉄筋径および鉄筋間隔が特定される。ただし、三次元撮影には、2眼カメラまたは3眼カメラといった大掛かりな装置が必要である。 When constructing reinforced concrete structures, after the rebars have been assembled and laid, a rebar inspection is carried out to check whether they have been laid as designed. In a typical rebar inspection, the number of rebars, their diameter, and spacing on the rebar surface are determined based on images obtained by taking 3D photographs of the rebar surface being inspected. However, 3D photography requires large-scale equipment such as a twin-lens or triple-lens camera.

これに対して、例えば、特許文献1に記載される配筋検査システムは、配筋の所定の層の上に配置されたマーカを単眼カメラにより異なる角度から撮影した複数の画像を、マーカが一致するように重ね合わせた重畳画像を用いて、配筋の正否を判定するものである。配筋の撮影には単眼カメラのみが用いられるので、三次元撮影を行う装置に比べて簡易な構成を実現可能である。 In contrast, for example, the reinforcement inspection system described in Patent Document 1 determines whether reinforcement is correct by using multiple images taken from different angles by a monocular camera of markers placed on a specific layer of reinforcement, overlaying the images so that the markers are aligned. Because only a monocular camera is used to photograph the reinforcement, a simpler configuration can be achieved than devices that perform three-dimensional photography.

特許第6801055号Patent No. 6801055

しかしながら、特許文献1に記載される配筋検査システムは、検査対象の配筋面の三次元情報を取得するために単眼カメラにより異なる角度から複数回の撮影を行う必要があるという課題があった。 However, the reinforcement inspection system described in Patent Document 1 had the problem that it was necessary to take multiple images from different angles using a monocular camera to obtain three-dimensional information about the reinforcement surface of the object being inspected.

本開示は上記課題を解決するものであり、配筋面を複数回撮影することなく、配筋検査を行うことができる、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-mentioned problems by providing a reinforcement inspection device, a reinforcement inspection method, and a program that can perform reinforcement inspection without taking multiple photographs of the reinforcement surface.

本開示に係る配筋検査装置は、鉄筋が格子状に配筋された検査領域を単眼カメラにより撮影した撮影画像と、検査領域をライダにより三次元計測した三次元点群データとを入力し、撮影画像から互いに交差する鉄筋の長手方向に敷設された検査シートにより決定される検査シート範囲を特定し、検査シート範囲の三次元点群データを取得する三次元情報取得部と、検査シート範囲の三次元点群データに基づいて、検査対象の配筋面を特定する平面特定部と、撮影画像を正対化画像に変換する画像変換部と、正対化画像の検査対象の配筋面において、検査シートが長手方向に敷設された鉄筋の長手方向に設定した第1画素値走査線が示す画素値分布に基づいて、鉄筋の第1位置情報を検出し、検査シートが長手方向に敷設された鉄筋に交差して配筋された鉄筋の第2位置情報を検出する第1検出部と、検査シートの長手方向で画素ごとに設定した第2画素値走査線がそれぞれ示す画素値分布に基づいて、第2位置情報が示す鉄筋の本数および間隔を検出する第2検出部と、第1位置情報が示す鉄筋の長手方向に交差する方向で画素ごとに設定した第1画素値走査線がそれぞれ示す画素値分布に基づいて、第1位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定する第1鉄筋径判定部と、第1位置情報が示す鉄筋の長手方向で画素ごとに設定した第2画素値走査線がそれぞれ示す画素値分布に基づいて、第2位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定する第2鉄筋径判定部と、検査シート範囲における検査シートの長手方向と検査シートの長手方向に交差する方向とにおいてそれぞれ得られた鉄筋径、鉄筋の本数および間隔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、を備える。 The reinforcing bar inspection device according to the present disclosure includes a three-dimensional information acquisition unit that receives an image of an inspection area where reinforcing bars are arranged in a grid pattern, taken by a monocular camera, and three-dimensional point cloud data obtained by three-dimensionally measuring the inspection area by a lidar, and identifies an inspection sheet range determined by inspection sheets laid in the longitudinal direction of the reinforcing bars that intersect with each other from the image, and acquires three-dimensional point cloud data of the inspection sheet range; a plane identification unit that identifies the reinforcing bar surface of the inspection target based on the three-dimensional point cloud data of the inspection sheet range; an image conversion unit that converts the captured image into an orthogonal image; and a third unit that detects first position information of the reinforcing bars on the reinforcing bar surface of the inspection target in the orthogonal image based on pixel value distribution indicated by a first pixel value scanning line set in the longitudinal direction of the reinforcing bars laid by the inspection sheet, and detects second position information of the reinforcing bars arranged so that the inspection sheet intersects the reinforcing bars laid in the longitudinal direction . The inspection apparatus includes a first detection unit, a second detection unit that detects the number and spacing of reinforcing bars indicated by the second position information based on the pixel value distribution indicated by the second pixel value scanning line set for each pixel in the longitudinal direction of the inspection sheet, a first reinforcing bar diameter determination unit that determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the first position information based on the pixel value distribution indicated by the first pixel value scanning line set for each pixel in a direction intersecting the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information, a second reinforcing bar diameter determination unit that determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the second position information based on the pixel value distribution indicated by the second pixel value scanning line set for each pixel in the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information, and a measurement result information generation unit that generates and outputs measurement result information that indicates the reinforcing bar diameter , number, and spacing obtained in the longitudinal direction of the inspection sheet and in the direction intersecting the longitudinal direction of the inspection sheet within the inspection sheet range.

本開示によれば、鉄筋が格子状に配筋された検査領域を単眼カメラにより撮影した撮影画像と、検査領域をライダにより三次元計測した三次元点群データとを入力し、撮影画像から互いに交差する鉄筋の長手方向に敷設された検査シートにより決定される検査シート範囲を特定し、検査シート範囲の三次元点群データを取得する。検査シート範囲の三次元点群データに基づいて、検査対象の配筋面を特定する。撮影画像から変換した正対化画像の検査対象の配筋面において、検査シートが長手方向に敷設された鉄筋の長手方向に設定した第1画素値走査線が示す画素値分布に基づいて、鉄筋の第1位置情報を検出し、検査シートが長手方向に敷設された鉄筋に交差して配筋された鉄筋の第2位置情報を検出する。第1位置情報が示す鉄筋の長手方向に交差する方向で画素ごとに設定した第1画素値走査線がそれぞれ示す画素値分布に基づいて、第1位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定する。第1位置情報が示す鉄筋の長手方向で画素ごとに設定した第2画素値走査線がそれぞれ示す画素値分布に基づいて、第2位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定する。検査シート範囲における検査シートの長手方向と検査シートの長手方向に交差する方向とにおいてそれぞれ得られた鉄筋径、鉄筋の本数および間隔を示す計測結果情報を生成して出力する。このように、ライダにより三次元計測した三次元点群データを用いて、単眼カメラにより撮影した撮影画像の三次元情報が補間される。これにより、本開示に係る配筋検査装置では、配筋面を複数回撮影することなく、配筋検査を行うことができる。 According to the present disclosure, a captured image of an inspection area where reinforcing bars are arranged in a grid pattern , captured with a monocular camera, and three-dimensional point cloud data obtained by three-dimensionally measuring the inspection area with a lidar are input. An inspection sheet range determined by an inspection sheet laid in the longitudinal direction of the intersecting reinforcing bars is identified from the captured image, and three-dimensional point cloud data of the inspection sheet range is obtained. The reinforcement surface of the inspection target is identified based on the three-dimensional point cloud data of the inspection sheet range. In the reinforcement surface of the inspection target in an orthogonal image converted from the captured image, first position information of the reinforcing bars is detected based on the pixel value distribution indicated by a first pixel value scanning line set in the longitudinal direction of the reinforcing bars laid in the longitudinal direction of the inspection sheet, and second position information of the reinforcing bars arranged so that the inspection sheet intersects the reinforcing bars laid in the longitudinal direction is detected . The reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the first position information is determined based on the pixel value distribution indicated by each first pixel value scanning line set for each pixel in a direction intersecting the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information. The rebar diameter of the rebar indicated by the second position information is determined based on the pixel value distribution indicated by the second pixel value scanning line set for each pixel in the longitudinal direction of the rebar indicated by the first position information. Measurement result information indicating the rebar diameter , number, and spacing obtained in the longitudinal direction of the inspection sheet and in the direction intersecting the longitudinal direction of the inspection sheet within the inspection sheet range is generated and output. In this way, three-dimensional point cloud data measured in three dimensions by the LIDAR is used to interpolate three-dimensional information from the image captured by the monocular camera. As a result, the reinforcing bar inspection device according to the present disclosure can perform reinforcing bar inspection without multiple photographs of the reinforcing bar surface.

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. マーカが記載された検査シートを示す正面図である。FIG. 10 is a front view showing a check sheet on which markers are printed. 検査シートを敷設した配筋面を示す画面図である。FIG. 10 is a screen diagram showing a reinforcement surface on which an inspection sheet is laid. 図4A、図4Bおよび図4Cは、検査領域における配筋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 reinforcement surface in the 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. 鉄筋検出処理の概要を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing an outline of a reinforcing bar detection process. 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. 図8Aおよび図8B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。8A and 8B 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、例えば、検査対象の配筋面における鉄筋の径、本数および隣り合う鉄筋の間隔の少なくとも一つを検査する。検査対象の配筋面は、検査シートが長手方向に敷設された鉄筋が存在する面である。また、配筋面は、例えば、複数の鉄筋が格子状に配筋された面であり、格子状に配筋された鉄筋のうち、互いに交差(例えば、直交)する鉄筋の一組における鉄筋の長手方向に検査シートがそれぞれ敷設された面であってもよい。
Embodiment 1.
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, for example, at least one of the diameter, number, and spacing of adjacent reinforcing bars on a reinforcement surface to be inspected. The reinforcement surface to be inspected is a surface on which reinforcing bars with inspection sheets laid longitudinally are present. Furthermore, the reinforcement surface may be, for example, a surface on which multiple reinforcing bars are arranged in a lattice pattern, and on which inspection sheets are laid longitudinally on each of a set of reinforcing bars that intersect (e.g., perpendicularly) with each other in the lattice pattern.

配筋検査装置1は、スマートフォン、タブレット端末またはノートタイプのパーソナルコンピュータの一つの機能として実装される。図1に示すように、配筋検査装置1には、有線または無線により、単眼カメラ2、ライダ3(以下、LiDAR3と記載する。)および表示部4が接続されている。配筋検査装置1は、単眼カメラ2、LiDAR3および表示部4が外付けされている装置に限らず、単眼カメラ2、LiDAR3および表示部4を搭載する装置であってもよい。 The reinforcement inspection device 1 is implemented as one function of a smartphone, tablet device, or laptop personal computer. As shown in FIG. 1, the reinforcement inspection device 1 is connected to a monocular camera 2, a lidar 3 (hereinafter referred to as LiDAR 3), and a display unit 4 via a wired or wireless connection. The reinforcement inspection device 1 is not limited to a device in which the monocular camera 2, LiDAR 3, and display unit 4 are externally attached, and may also be a device that incorporates the monocular camera 2, LiDAR 3, and display unit 4.

例えば、単眼カメラ2、LiDAR3および表示部4を備えたスマートフォンが、実施の形態1に係る配筋検査装置1の機能を実現するための配筋検査アプリケーションを実行することによりスマートフォンが配筋検査装置1として機能する。スマートフォンでは、単眼カメラ2による検査対象の配筋面の撮影におけるオートフォーカスに、LiDAR3が三次元計測して得られた配筋面の三次元点群データ(被写体までの距離情報)が用いられる。 For example, a smartphone equipped with a monocular camera 2, LiDAR 3, and display unit 4 functions as the reinforcement inspection device 1 by executing a reinforcement inspection application that realizes the functions of the reinforcement inspection device 1 according to embodiment 1. The smartphone uses the three-dimensional point cloud data (distance information to the subject) of the reinforcement surface obtained by three-dimensional measurement by the LiDAR 3 for autofocus when photographing the reinforcement surface of the inspection target with the monocular camera 2.

スマートフォンにおいて単眼カメラ2とLiDAR3の位置関係は相関がとれている。例えば、単眼カメラ2による撮影およびLiDAR3による三次元計測が行われる場合、LiDAR2による三次元計測で得られた三次元点群データは、単眼カメラ2により撮影された映像と同期がとれている。このため、撮影画像の画素と三次元点データの対応付けが可能である。すなわち、単眼カメラ2の撮影画像に対して三次元情報を付与することができる。これにより、配筋検査装置1は、単眼カメラ2による一回の撮影(ワンショット撮影)で得られた撮影画像を用いて、配筋検査を行うことができる。 The positions of the monocular camera 2 and the LiDAR 3 on the smartphone are correlated. For example, when photography is performed with the monocular camera 2 and three-dimensional measurement is performed with the LiDAR 3, the three-dimensional point cloud data obtained by the three-dimensional measurement using the LiDAR 2 is synchronized with the image captured by the monocular camera 2. This makes it possible to associate the pixels of the captured image with the three-dimensional point data. In other words, three-dimensional information can be added to the image captured by the monocular camera 2. This allows the reinforcement inspection device 1 to perform reinforcement inspection using the image captured in a single capture (one-shot capture) by the monocular camera 2.

配筋検査装置1は、単眼カメラ2、LiDAR3および表示部4を搭載する端末装置と通信可能なサーバが備える構成要素であってもよい。例えば、上記端末装置は、SaaS(Software as a Service)の形態で提供される配筋検査を行うことができる。SaaSの形態で配筋検査を行う場合、上記端末装置には、配筋検査用のアプリケーションがインストールされなくてよい。
配筋検査用アプリケーションは、上記サーバで実行されており、上記端末装置は、汎用のWebブラウザ上で計測結果情報が提供される。配筋検査用アプリケーションは、サーバが備える記憶部に記憶されている。
また、上記端末装置には、配筋検査用のアプリケーションがインストールされていてもよい。配筋検査用のアプリケーションがインストールされた端末装置では、当該アプリケーションが実行されることで、配筋検査が可能となる。
The reinforcement bar inspection device 1 may be a component included in a server capable of communicating with a terminal device equipped with the monocular camera 2, the LiDAR 3, and the display unit 4. For example, the terminal device can perform reinforcement bar inspection provided in the form of SaaS (Software as a Service). When performing reinforcement bar inspection in the form of SaaS, the terminal device does not need to have a reinforcement bar inspection application installed.
The bar arrangement inspection application is executed on the server, and the terminal device is provided with measurement result information on a general-purpose web browser. The bar arrangement inspection application is stored in a storage unit provided in the server.
Furthermore, an application for reinforcement inspection may be installed in the terminal device. When the application for reinforcement inspection is installed in the terminal device, the application can be executed to perform reinforcement inspection.

単眼カメラ2は、ステレオカメラよりも安価なカメラであり、前述のように、スマートフォン、タブレット端末またはノートタイプのパーソナルコンピュータに備え付けられたカメラであってもよい。単眼カメラ2では、2眼カメラ(ステレオカメラ)あるいは3眼カメラと異なり、大掛かりな装置が不要である。 The monocular camera 2 is a cheaper camera than a stereo camera, and as mentioned above, may be a camera attached to a smartphone, tablet device, or laptop personal computer. Unlike a binocular camera (stereo camera) or trinocular camera, the monocular camera 2 does not require a large-scale device.

LiDAR3は、予め定められた計測周期(例えば、100ミリ秒ごと)で対象領域に照射したレーザパルスの反射光を受光して距離を計測し、計測した距離で特定される三次元点の集合である三次元点群データを検出するライダである。なお、対象領域に存在する物体までの距離は、三次元点の深度として計測される。 LiDAR3 is a lidar that measures distance by receiving reflected light from a laser pulse irradiated onto a target area at a predetermined measurement period (e.g., every 100 milliseconds), and detects three-dimensional point cloud data, which is a collection of three-dimensional points identified by the measured distances. The distance to an object in the target area is measured as the depth of the three-dimensional point.

表示部4は、スマートフォン、タブレット端末またはノートタイプのパーソナルコンピュータに備える表示装置であり、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。表示部4は、鉄筋の計測結果情報を表示する。 Display unit 4 is a display device provided on a smartphone, tablet terminal, or laptop personal computer, and is, for example, a liquid crystal display (LCD) or organic electroluminescence (EL) display device. Display unit 4 displays rebar measurement result information.

記憶部5は、鉄筋特徴情報を記憶する記憶部である。鉄筋特徴情報は、鉄筋の長手方向に沿って並んだ複数の画素により構成される走査線(以下、画素値走査線という。)における画素値を周波数変換して得られた基準スペクトルである。例えば、周波数変換には、高速フーリエ変換(以下、FFTという。)が用いられる。 Memory unit 5 is a memory unit that stores rebar characteristic information. The rebar characteristic information is a reference spectrum obtained by frequency converting pixel values in a scan line (hereinafter referred to as a pixel value scan line) consisting of multiple pixels lined up along the longitudinal direction of the rebar. For example, a fast Fourier transform (hereinafter referred to as an FFT) is used for the frequency conversion.

検査領域において、複数の鉄筋が格子状に配筋され、互いに交差する鉄筋の長手方向に検査シートが敷設されている場合に、記憶部5には、第1基準スペクトルが記憶される。第1基準スペクトルは、検査シート6が敷設された鉄筋の撮影画像において、当該鉄筋の長手方向に設定した第1画素値走査線を周波数変換した基準のスペクトルである。
また、記憶部5には第2基準スペクトルが記憶されてもよい。第2基準スペクトルは、検査シート6が敷設された鉄筋の撮影画像において、当該鉄筋の長手方向に交差する方向に設定した第2画素値走査線を周波数変換した基準のスペクトルである。
When a plurality of reinforcing bars are arranged in a grid pattern in the inspection area and an inspection sheet is laid in the longitudinal direction of the reinforcing bars that intersect with each other, a first reference spectrum is stored in the memory unit 5. The first reference spectrum is a reference spectrum obtained by frequency-converting a first pixel value scanning line set in the longitudinal direction of the reinforcing bars in a photographed image of the reinforcing bars on which the inspection sheet 6 is laid.
A second reference spectrum may also be stored in the storage unit 5. The second reference spectrum is a reference spectrum obtained by frequency-converting a second pixel value scanning line set in a direction intersecting the longitudinal direction of the rebar in a photographed image of the rebar on which the inspection sheet 6 is laid.

配筋検査装置1は、図1に示すように、三次元情報取得部11、平面特定部12、画像変換部13、第1検出部14、第2検出部15、第1鉄筋径判定部16、第2鉄筋径判定部17、相関演算部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、検査シートが長手方向に敷設された鉄筋を単眼カメラ2により撮影した撮影画像と、検査シートが長手方向に敷設された鉄筋をLiDAR3により三次元計測した三次元点群データとを入力する。そして、三次元情報取得部11は、撮影画像から検査シートにより決定される検査シート範囲を特定し、検査シート範囲の三次元点群データを取得する。 As shown in FIG. 1, the reinforcement bar inspection device 1 comprises a three-dimensional information acquisition unit 11, a plane identification unit 12, an image conversion unit 13, a first detection unit 14, a second detection unit 15, a first rebar diameter determination unit 16, a second rebar diameter determination unit 17, a correlation calculation unit 18, and a measurement result information generation unit 19. The three-dimensional information acquisition unit 11 inputs images of rebars laid in the longitudinal direction on an inspection sheet captured by a monocular camera 2, and three-dimensional point cloud data obtained by three-dimensionally measuring the rebars laid in the longitudinal direction on an inspection sheet using a LiDAR 3. The three-dimensional information acquisition unit 11 then identifies the inspection sheet range determined by the inspection sheet from the captured images and acquires three-dimensional point cloud data of the inspection sheet range.

図2は、マーカ7が記載された検査シート6を示す正面図である。図2に示すように、検査シート6は、帯形状のシートであり、その端部にはマーカ7が設けられている。検査シート6は、鉄筋の長手方向に敷設される。例えば、格子として組み上げる前の鉄筋の検査(受け入れ検査)を行う場合は、検査シート6の長手方向に鉄筋の長手方向を合わせて配置したものが、配筋面とみなされる。検査シート6に設けられたマーカ7は、例えば、正方形の下地7Aに対して識別形状7Bが描かれた識別子であり、AR(拡張現実)マーカを使用してもよい。 Figure 2 is a front view of an inspection sheet 6 with markers 7. As shown in Figure 2, the inspection sheet 6 is a strip-shaped sheet with markers 7 at its ends. The inspection sheet 6 is laid in the longitudinal direction of the rebars. For example, when inspecting rebars before they are assembled into a grid (acceptance inspection), the rebars are aligned with the longitudinal direction of the inspection sheet 6, which is considered to be the reinforcement surface. The markers 7 on the inspection sheet 6 are, for example, identifiers with an identification shape 7B drawn on a square base 7A, and AR (augmented reality) markers may also be used.

三次元情報取得部11は、単眼カメラ2が撮影した撮影画像からマーカ7を検出する。例えば、三次元情報取得部11は、単眼カメラ2の撮影画像が入力されると、マーカ7の検出データを出力する学習モデルを用いることにより撮影画像からマーカ7を検出する。学習モデルは、検査シート6を含む撮影画像を学習データとして機械学習されたものであり、例えば、ニューラルネットワークモデルである。なお、三次元情報取得部11は、学習モデルを用いず、撮影画像にマーカ7のパターンマッチングを実施してマーカ7を検出してもよい。 The three-dimensional information acquisition unit 11 detects the marker 7 from the captured image captured by the monocular camera 2. For example, when the three-dimensional information acquisition unit 11 receives an image captured by the monocular camera 2, it detects the marker 7 from the captured image by using a learning model that outputs detection data for the marker 7. The learning model is machine-learned using captured images including the check sheet 6 as learning data, and is, for example, a neural network model. Note that the three-dimensional information acquisition unit 11 may also detect the marker 7 by performing pattern matching of the marker 7 in the captured image without using a learning model.

次に、三次元情報取得部11は、検出したマーカ7の位置情報を算出する。例えば、三次元情報取得部11は、単眼カメラ2から入力した撮影画像を2値化し、マーカ7の下地7Aの輪郭線を検出して、検出した輪郭線に基づいて下地7Aが正方形であると判断されたときのマーカ7の位置を算出する。 Next, the three-dimensional information acquisition unit 11 calculates the position information of the detected marker 7. For example, the three-dimensional information acquisition unit 11 binarizes the captured image input from the monocular camera 2, detects the contour of the base 7A of the marker 7, and calculates the position of the marker 7 when it is determined that the base 7A is a square based on the detected contour.

例えば、図2に示すように、頂点P1と頂点P2とを結ぶ線分、頂点P2と頂点P3とを結ぶ線分、頂点P3と頂点P4とを結ぶ線分、および頂点P4と頂点P1とを結ぶ線分により構成される形状が矩形(台形)である場合、撮影画像は、単眼カメラ2が配筋面を正面から撮影して得られた画像である。下地7Aの形状の4つの頂点P1~P4のうち、いずれかの頂点が検出されないか、下地7Aの形状が歪んで検出された場合は、このときの撮影画像は、単眼カメラ2が配筋面を斜め方向から撮影したものである。 For example, as shown in Figure 2, if the shape formed by the line segment connecting vertices P1 and P2, the line segment connecting vertices P2 and P3, the line segment connecting vertices P3 and P4, and the line segment connecting vertices P4 and P1 is a rectangle (trapezoid), the captured image is an image obtained by monocular camera 2 photographing the reinforcement surface from the front. If any of the four vertices P1 to P4 of the shape of base 7A is not detected or the shape of base 7A is detected distorted, the captured image in this case is an image obtained by monocular camera 2 photographing the reinforcement surface from an oblique direction.

三次元情報取得部11は、下地7Aの形状が台形となる撮影位置で単眼カメラ2により撮影した撮影画像における、マーカ7の位置情報を算出する。三次元情報取得部11は、マーカ7の位置情報を用いて、配筋検査を行う検査シート範囲を特定する。
図3は、検査シート6を敷設した配筋面の撮影画像2Aを示す画面図であって、複数の鉄筋8が格子状に配筋された配筋面を示している。図3において、互いに交差した鉄筋8の複数の組のうちの一組において、鉄筋8の長手方向に検査シート6が敷設され、当該鉄筋8の長手方向に交差している鉄筋8の長手方向に検査シート6が敷設されている。
The three-dimensional information acquisition unit 11 calculates position information of the markers 7 in the image captured by the monocular camera 2 at a photographing position where the shape of the base 7A is trapezoidal. The three-dimensional information acquisition unit 11 uses the position information of the markers 7 to specify the inspection sheet range where the reinforcement inspection is to be performed.
3 is a screen image showing a photographed image 2A of a reinforcement surface on which an inspection sheet 6 has been laid, showing a reinforcement surface on which a plurality of reinforcing bars 8 are arranged in a grid pattern. In Fig. 3, in one of a plurality of sets of mutually intersecting reinforcing bars 8, an inspection sheet 6 is laid in the longitudinal direction of the reinforcing bars 8, and an inspection sheet 6 is laid in the longitudinal direction of the reinforcing bars 8 that intersect with the longitudinal direction of the reinforcing bars 8.

例えば、三次元情報取得部11は、図3に示した配筋面を単眼カメラ2により撮影した撮影画像2Aと、当該配筋面をLiDAR3により三次元計測した三次元点群データとを入力し、撮影画像2Aから互いに交差する鉄筋8の長手方向に敷設された検査シート6により決定される検査シート範囲を特定して、検査シート範囲の三次元点群データを取得する。検査シート範囲は、互いに交差する検査シート6の両端に設けられたマーカ7の位置により特定される範囲である。例えば、検査シート範囲は、検査シート6の長手方向に設けられた鉄筋8と当該検査シート6の端部に設けられたマーカ7の位置で交差する鉄筋8を一つの辺とした矩形の範囲である。 For example, the three-dimensional information acquisition unit 11 inputs a captured image 2A of the reinforcement surface shown in Figure 3 taken by a monocular camera 2 and three-dimensional point cloud data obtained by three-dimensionally measuring the reinforcement surface using LiDAR 3, identifies an inspection sheet range determined by inspection sheets 6 laid in the longitudinal direction of intersecting rebars 8 from the captured image 2A, and acquires three-dimensional point cloud data of the inspection sheet range. The inspection sheet range is a range identified by the positions of markers 7 placed on both ends of the intersecting inspection sheets 6. For example, the inspection sheet range is a rectangular range with one side consisting of a rebar 8 laid in the longitudinal direction of the inspection sheet 6 and a rebar 8 that intersects at the position of a marker 7 placed at the end of the inspection sheet 6.

三次元情報取得部11は、マーカ7の位置に基づいて、撮影画像2Aの検査シート範囲を特定すると、LiDAR3による三次元計測で得られた三次元点群データのうち、検査シート範囲に対応する三次元点群データを取得する。検査シート範囲に対応する三次元点群データとは、検査シート範囲内の鉄筋8、検査シート6およびマーカ7のそれぞれにおける三次元点の距離情報(深度情報)である。 The three-dimensional information acquisition unit 11 identifies the inspection sheet range of the captured image 2A based on the position of the marker 7, and then acquires three-dimensional point cloud data corresponding to the inspection sheet range from the three-dimensional point cloud data obtained by three-dimensional measurement using the LiDAR 3. The three-dimensional point cloud data corresponding to the inspection sheet range is distance information (depth information) of three-dimensional points on the rebar 8, inspection sheet 6, and marker 7 within the inspection sheet range.

平面特定部12は、検査シート範囲の三次元点群データに基づいて、検査対象の配筋面を特定する。例えば、平面特定部12は、検査シート範囲の三次元点群データから、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、検査対象の配筋面として特定する。例えば、複数の鉄筋が格子状に配筋された複数の層の構造体の最前面に位置する面が、検査対象の配筋面である。 The plane identification unit 12 identifies the reinforcement surface of the inspection target based on the three-dimensional point cloud data of the inspection sheet range. For example, the plane identification unit 12 detects plane candidates containing multiple three-dimensional points from the three-dimensional point cloud data of the inspection sheet range, and calculates, for each plane candidate, the number of three-dimensional points whose distance from the plane candidate is less than a threshold. The plane identification unit 12 then identifies the plane candidate with the largest number of three-dimensional points as the reinforcement surface of the inspection target. For example, the surface located at the forefront of a multi-story structure in which multiple reinforcing bars are arranged in a lattice pattern is the reinforcement surface of the inspection target.

例えば、平面特定部12は、RANSAC(RANdom SAmple Consensus)法により、最前面の配筋面を特定する。平面特定部12は、検査シート範囲の三次元点群データを用いて、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との関係をそれぞれ示すグラフであり、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。 For example, the plane identification unit 12 identifies the foreground reinforcement plane using the RANSAC (RANdom Sample Consensus) method. The plane identification unit 12 repeatedly estimates a function indicating plane candidates using three-dimensional point cloud data within the inspection sheet range. Figures 4A, 4B, and 4C are graphs showing the relationship between functions P(1), P(2), and P(3), which indicate the planes of each layer, and outliers 31 and inliers 32, respectively, and show three-dimensional points on the XY coordinate plane. Outliers 31 are three-dimensional points that are not within the allowable range, and inliers 32 are three-dimensional 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、検査対象の配筋面として特定する。 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 reinforcement surface to be inspected.

画像変換部13は、撮影画像を正対化画像に変換する。正対化画像は、単眼カメラ2と検査対象の配筋面との距離が一定で、かつ、単眼カメラ2に検査対象の配筋面が正対している画像である。なお、正対化画像における全ての画素は、単眼カメラ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、単眼カメラ2と検査対象の配筋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 conversion unit 13 converts the captured image into a normalized image. A normalized image is an image in which the distance between the monocular camera 2 and the reinforcement surface of the inspection target is constant, and the reinforcement surface of the inspection target is directly facing the monocular camera 2. Note that all pixels in the normalized image are scaled so that the distance from the monocular camera 2 is constant. As a result, the normalized image corrects for differences in the size of the rebar depending on the distance between the monocular camera 2 and the reinforcement surface of the inspection target.

図5は、撮影画像2Aを正対化画像2Bに変換する処理を示す説明図であり、撮影画像2Aおよび正対化画像2Bにそれぞれ写る最前面の配筋面のみを示している。画像変換部13は、撮影画像2Aにおける検査対象の配筋面に格子状に配筋された鉄筋8のうち、任意の矩形の4隅の4点を指定し、当該矩形が単眼カメラ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。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2Aを、正対化画像2Bに変換する。 Figure 5 is an explanatory diagram showing the process of converting the captured image 2A into the oriented image 2B, showing only the foreground reinforcement surface that appears in both the captured image 2A and the oriented image 2B. The image conversion unit 13 specifies four points at the four corners of any rectangle among the reinforcing bars 8 arranged in a grid pattern on the reinforcement surface to be inspected in the captured image 2A, and estimates a homography transformation matrix that gives the rectangle the shape it appears as viewed from the front of the monocular camera 2. The image conversion unit 13 converts the captured image 2A into the oriented image 2B based on the homography transformation matrix.

例えば、配筋検査装置1が鉄筋の受け入れ検査を行うものであり、格子状に組み付ける前の鉄筋の長手方向に検査シート6を敷設したものを検査対象とする場合、配筋検査装置1は、第2検出部15、第2鉄筋径判定部17および相関演算部18を備えていなくてもよい。この場合、第1検出部14は、正対化画像の検査対象の配筋面において検査シート6の長手方向に設定した画素値走査線が示す画素値分布に基づいて、鉄筋の位置情報を検出する検出部として機能する。なお、画素値走査線は、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により構成された走査線である。以降の説明では、画素値が輝度値であるものとし、画素値走査線を輝度値走査線という。 For example, if the reinforcing bar inspection device 1 is used to perform incoming inspections of reinforcing bars, and the inspection target is reinforcing bars with the inspection sheet 6 laid longitudinally before they are assembled in a grid pattern, the reinforcing bar inspection device 1 may not need to include the second detection unit 15, the second reinforcing bar diameter determination unit 17, and the correlation calculation unit 18. In this case, the first detection unit 14 functions as a detection unit that detects the positional information of the reinforcing bar based on the pixel value distribution indicated by a pixel value scanning line set longitudinally on the inspection sheet 6 on the reinforcing bar surface of the inspection target in the orthogonal image. Note that the pixel value scanning line is a scanning line composed of the pixel values of multiple pixels lined up longitudinally of the reinforcing bar in the orthogonal image. In the following description, pixel values are assumed to be luminance values, and the pixel value scanning line is referred to as the luminance value scanning line.

例えば、正対化画像における鉄筋の長手方向に敷設された検査シート6上の輝度値走査線と鉄筋上の輝度置走査線では、輝度値分布が異なることに着目する。検出部は、これに着目し、鉄筋の長手方向に沿った輝度値走査線を、鉄筋の長手方向に交差(例えば直交)する方向に順に設定する。そして、検出部は、検査シート6上から順に設定した輝度値走査線が示す輝度値分布が大きく変化した走査線を特定し、この走査線の位置情報を正対化画像上の鉄筋の位置情報として検出する。 For example, note that the brightness value distribution differs between the brightness value scanning lines on the inspection sheet 6 laid in the longitudinal direction of the rebar in the orthogonal image and the brightness value scanning lines on the rebar. The detection unit takes note of this and sequentially sets brightness value scanning lines along the longitudinal direction of the rebar in a direction that intersects (e.g., perpendicular to) the longitudinal direction of the rebar. The detection unit then identifies scanning lines where the brightness value distribution indicated by the brightness value scanning lines set sequentially on the inspection sheet 6 has changed significantly, and detects the position information of these scanning lines as the position information of the rebar in the orthogonal image.

図6は、鉄筋検出処理の概要を示す説明図であり、配筋面において格子状に配筋された複数の鉄筋8のうち、互いに交差する鉄筋8の一組における鉄筋8の長手方向に検査シート6がそれぞれ敷設されている場合を示している。この場合、格子状に配筋された複数の鉄筋8の鉄筋径、本数および間隔を計測するため、図1に示した配筋検査装置1が用いられる。第1検出部14は、図6に示すように、検査シート6が長手方向に敷設された鉄筋8の長手方向に設定した第1輝度値走査線iが示す輝度値分布に基づいて鉄筋の第1位置情報を検出し、検査シート6が長手方向に敷設された鉄筋8に交差して配筋された鉄筋8の第2位置情報を検出する。 Figure 6 is an explanatory diagram outlining the rebar detection process, showing a case in which an inspection sheet 6 is laid in the longitudinal direction of each of a set of rebars 8 that intersect with each other among multiple rebars 8 arranged in a grid pattern on a reinforcement surface. In this case, the rebar arrangement inspection device 1 shown in Figure 1 is used to measure the diameter, number, and spacing of the multiple rebars 8 arranged in a grid pattern. As shown in Figure 6, the first detection unit 14 detects first position information of the rebars based on the brightness value distribution indicated by the first brightness value scanning line i set in the longitudinal direction of the rebars 8 laid in the longitudinal direction by the inspection sheet 6, and detects second position information of the rebars 8 that are arranged so as to intersect with the rebars 8 laid in the longitudinal direction by the inspection sheet 6.

例えば、正対化画像において、検査シート6上の輝度値走査線iと鉄筋8上の輝度置走査線iとでは、輝度値分布が異なる。第1検出部14は、これに着目して、鉄筋8の長手方向に沿った第1輝度値走査線iを、図6に示すように、鉄筋8の長手方向に直交する方向に順に設定する。そして、第1検出部14は、検査シート6上から順に設定した輝度値走査線iが示す輝度値分布が大きく変化した輝度値走査線iを特定し、特定した輝度値走査線iの位置情報を、鉄筋8の第1位置情報として検出する。これにより、図6における横方向の鉄筋8の位置を示す第1位置情報が検出される。 For example, in the orthogonal image, the brightness value distribution differs between the brightness value scanning line i on the inspection sheet 6 and the brightness value scanning line i on the rebar 8. The first detection unit 14 takes note of this and sequentially sets first brightness value scanning lines i along the longitudinal direction of the rebar 8 in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rebar 8, as shown in FIG. 6 . The first detection unit 14 then identifies brightness value scanning lines i where the brightness value distribution indicated by the brightness value scanning lines i set sequentially on the inspection sheet 6 changes significantly, and detects the position information of the identified brightness value scanning line i as first position information of the rebar 8. This results in the detection of first position information indicating the horizontal position of the rebar 8 in FIG. 6 .

正対化画像において検査シート6上の輝度値走査線iが示す輝度値分布のうち、第1位置情報が示す鉄筋8に直交して配筋された鉄筋8(図6の縦方向の鉄筋8)における輝度値は、検査シート6上の輝度値とは異なる。第1検出部14は、これに着目して、検査シート6上の輝度値走査線iが示す輝度値分布のうち、縦方向の鉄筋8に対応した輝度値変化があった位置を特定し、特定した位置を、正対化画像における鉄筋8の第2位置情報として検出する。これにより、図6における縦方向の鉄筋8の位置を示す第2位置情報が検出される。 In the brightness value distribution indicated by brightness value scanning line i on inspection sheet 6 in the orthogonalized image, the brightness value of the rebar 8 (vertical rebar 8 in Figure 6) arranged perpendicular to the rebar 8 indicated by the first position information differs from the brightness value on inspection sheet 6. The first detection unit 14 focuses on this and identifies the position where there is a change in brightness value corresponding to the vertical rebar 8 in the brightness value distribution indicated by brightness value scanning line i on inspection sheet 6, and detects the identified position as second position information for the rebar 8 in the orthogonalized image. This results in the detection of second position information indicating the position of the vertical rebar 8 in Figure 6.

第2検出部15は、第1位置情報が示す鉄筋8の長手方向(図6の横方向)で画素ごとに設定した第2輝度値走査線jがそれぞれ示す輝度値分布に基づいて、第2位置情報が示す鉄筋8の本数および間隔を検出する。例えば、正対化画像において、検査シート6上の輝度値走査線jと鉄筋8上の輝度置走査線jでは、輝度値分布が異なる。第2検出部15は、これに着目して、鉄筋8の長手方向に直交する第2輝度値走査線jを、図6に示すように、鉄筋8の長手方向に順に設定する。そして、第2検出部15は、検査シート6上から順に設定した輝度値走査線jのうち、輝度値分布が変化したものを、検査シート6上と鉄筋8上との境目の輝度値走査線jであると判定する。第2検出部15は、境目の輝度値走査線jの位置情報を用いて、鉄筋8の長手方向に直交する鉄筋8の本数と、隣り合った鉄筋8の間隔を検出する。これにより、図6における横方向の鉄筋8に直交する鉄筋8の本数と、縦方向の鉄筋8同士の間隔が検出される。 The second detection unit 15 detects the number and spacing of the rebars 8 indicated by the second position information based on the brightness value distribution indicated by each second brightness value scanning line j set for each pixel in the longitudinal direction (horizontal direction in Figure 6) of the rebars 8 indicated by the first position information. For example, in the normalized image, the brightness value distribution differs between the brightness value scanning line j on the inspection sheet 6 and the brightness value scanning line j on the rebars 8. Taking this into consideration, the second detection unit 15 sets second brightness value scanning lines j perpendicular to the longitudinal direction of the rebars 8 in order along the longitudinal direction of the rebars 8, as shown in Figure 6. The second detection unit 15 then determines that the brightness value scanning lines j set sequentially from the top of the inspection sheet 6, whose brightness value distribution has changed, are the brightness value scanning lines j at the boundary between the inspection sheet 6 and the rebars 8. The second detection unit 15 uses the position information of the boundary brightness value scanning lines j to detect the number of rebars 8 perpendicular to the longitudinal direction of the rebars 8 and the spacing between adjacent rebars 8. This allows the number of rebars 8 perpendicular to the horizontal rebars 8 in Figure 6 and the spacing between the vertical rebars 8 to be detected.

配筋検査装置1が鉄筋の受け入れ検査を行うものであり、格子状に組み付ける前の鉄筋の長手方向に検査シート6を敷設したものを検査対象とする場合、第1鉄筋径判定部16は、検出部が検出した位置情報が示す鉄筋8の長手方向に交差する方向で画素ごとに設定した輝度値走査線iがそれぞれ示す画素値分布に基づいて、上記位置情報が示す鉄筋8の鉄筋径を判定する鉄筋径判定部として機能する。 When the reinforcing bar inspection device 1 performs an acceptance inspection of reinforcing bars and the inspection target is reinforcing bars with the inspection sheet 6 laid longitudinally before being assembled into a grid, the first reinforcing bar diameter determination unit 16 functions as a reinforcing bar diameter determination unit that determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar 8 indicated by the position information detected by the detection unit, based on the pixel value distribution indicated by the brightness value scanning line i set for each pixel in a direction intersecting the longitudinal direction of the reinforcing bar 8 indicated by the position information detected by the detection unit.

例えば、鉄筋径判定部は、鉄筋8の長手方向に沿った輝度値走査線iを、鉄筋8の長手方向に交差(例えば直交)する方向に順に設定する。鉄筋径判定部は、検査シート6上から順に設定した輝度値走査線iのうち、輝度値分布が変化した走査線を、検査シート6上から鉄筋8上に変わる境目の第1走査線であると判定して、第1走査線の位置情報を特定する。さらに、鉄筋径判定部は、鉄筋8の長手方向に交差する方向に走査を進めて、輝度値分布が変化した走査線を、鉄筋8上から検査シート6上に変わる境目の第2走査線であると判定して、第2走査線の位置情報を特定する。鉄筋径判定部は、正対化画像における第1走査線の位置情報と第2走査線の位置情報との差分値を、実空間上の距離に変換することにより、検出部が検出した位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定することができる。 For example, the rebar diameter determination unit sequentially sets brightness value scanning lines i along the longitudinal direction of the rebar 8 in a direction intersecting (e.g., perpendicular to) the longitudinal direction of the rebar 8. Among the brightness value scanning lines i set sequentially from the top of the inspection sheet 6, the rebar diameter determination unit determines a scanning line where the brightness value distribution changes to be the first scanning line at the boundary where the rebar 8 changes from the top of the inspection sheet 6 to the top of the rebar 8, and identifies the position information of the first scanning line. Furthermore, the rebar diameter determination unit scans in a direction intersecting the longitudinal direction of the rebar 8, and determines a scanning line where the brightness value distribution changes to be the second scanning line at the boundary where the rebar 8 changes to the top of the inspection sheet 6, and identifies the position information of the second scanning line. The rebar diameter determination unit can determine the diameter of the rebar indicated by the position information detected by the detection unit by converting the difference value between the position information of the first scanning line and the position information of the second scanning line in the orthogonal image into a distance in real space.

第1鉄筋径判定部16は、第1位置情報が示す鉄筋8の長手方向に直交する方向で画素ごとに設定した第1輝度値走査線iがそれぞれ示す輝度値分布に基づいて、第1位置情報が示す鉄筋8の鉄筋径を判定するものである。
例えば、第1鉄筋径判定部16は、図6に示すように、鉄筋8の長手方向に沿った輝度値走査線iを、鉄筋8の長手方向に直交する方向(図6の縦方向)に順に設定する。
次に、第1鉄筋径判定部16は、検査シート6上から順に設定した輝度値走査線iのうち、輝度値分布が変化した走査線を、検査シート6上から鉄筋8上に変わる境目の第1走査線であると判定して、第1走査線の位置情報を特定する。
さらに、第1鉄筋径判定部16は、鉄筋8の長手方向に直交する方向に走査を進めて、輝度値分布が変化した走査線を、鉄筋8上から検査シート6上に変わる境目の第2走査線であると判定して、第2走査線の位置情報を特定する。
第1鉄筋径判定部16は、正対化画像における第1走査線の位置情報と第2走査線の位置情報との差分値を、実空間上の距離に変換することにより、第1検出部14が検出した第1位置情報が示す鉄筋8の鉄筋径を判定する。
The first rebar diameter determination unit 16 determines the rebar diameter of the rebar 8 indicated by the first position information based on the brightness value distribution indicated by each first brightness value scanning line i set for each pixel in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rebar 8 indicated by the first position information.
For example, as shown in Figure 6, the first rebar diameter determination unit 16 sets brightness value scanning lines i along the longitudinal direction of the rebar 8 in sequence in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rebar 8 (the vertical direction in Figure 6).
Next, the first rebar diameter determination unit 16 determines that the scanning line where the brightness value distribution has changed among the brightness value scanning lines i set in order from the top of the inspection sheet 6 is the first scanning line at the boundary where the inspection sheet 6 changes to the top of the rebar 8, and identifies the position information of the first scanning line.
Furthermore, the first rebar diameter determination unit 16 proceeds with scanning in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rebar 8, and determines that the scanning line where the brightness value distribution has changed is the second scanning line at the boundary where the rebar 8 changes to the inspection sheet 6, and identifies the position information of the second scanning line.
The first rebar diameter determination unit 16 determines the rebar diameter of the rebar 8 indicated by the first position information detected by the first detection unit 14 by converting the difference value between the position information of the first scanning line and the position information of the second scanning line in the facing image into a distance in real space.

また、第1鉄筋径判定部16は、相関演算部18が算出した相関値に基づいて、第1位置情報が示す鉄筋8の鉄筋径を判定してもよい。
例えば、画像上の鉄筋の長手方向に設定した輝度置走査線を周波数変換したスペクトルを予め実験により求めておき、当該スペクトルを、第1基準スペクトルとして記憶部5に記憶しておく。第1鉄筋径判定部16は、鉄筋8の長手方向に直交する方向に順に設定した輝度置走査線iをそれぞれ周波数変換して輝度値の変化を示すスペクトルを生成し、相関演算部18に出力する。
Furthermore, the first reinforcing bar diameter determination unit 16 may determine the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar 8 indicated by the first position information based on the correlation value calculated by the correlation calculation unit 18 .
For example, a spectrum obtained by frequency-converting luminance-value scanning lines set in the longitudinal direction of the rebar on the image is obtained in advance by experiment, and this spectrum is stored as a first reference spectrum in the storage unit 5. The first rebar diameter determination unit 16 frequency-converts each of the luminance-value scanning lines i set in order in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rebar 8 to generate a spectrum indicating changes in luminance values, and outputs the spectrum to the correlation calculation unit 18.

相関演算部18は、第1鉄筋径判定部16が生成した周波数変換スペクトルと、記憶部5に記憶された第1基準スペクトルとの相関値を算出し、相関値を第1鉄筋径判定部16に出力する。例えば、相関演算部18は、スペクトル同士のピーク位置およびピーク強度を比較して、両スペクトルの類似度合いを数値化(スコア化)して相関値を算出する。
第1鉄筋径判定部16は、相関演算部18が算出した相関値が閾値未満であれば、この相関値を得たスペクトルに対応する輝度置走査線iが正対化画像における検査シート6上の輝度値分布を示すものであると判定する。
The correlation calculation unit 18 calculates a correlation value between the frequency conversion spectrum generated by the first rebar diameter determination unit 16 and the first reference spectrum stored in the memory unit 5, and outputs the correlation value to the first rebar diameter determination unit 16. For example, the correlation calculation unit 18 compares the peak positions and peak intensities of the spectra, and quantifies (scores) the degree of similarity between the two spectra to calculate the correlation value.
If the correlation value calculated by the correlation calculation unit 18 is less than a threshold value, the first rebar diameter determination unit 16 determines that the luminance value scanning line i corresponding to the spectrum from which this correlation value was obtained represents the luminance value distribution on the inspection sheet 6 in the normalized image.

一方、第1鉄筋径判定部16は、相関演算部18が算出した相関値が閾値以上である場合、この相関値を得たスペクトルに対応する輝度置走査線iが、正対化画像における鉄筋8上の輝度値分布を示すものであると判定する。
第1鉄筋径判定部16は、上記相関値を用いて、第1走査線の位置情報と第2走査線の位置情報を検出し、第1走査線の位置情報と第2走査線の位置情報との差分値を用いて、第1位置情報が示す鉄筋8の鉄筋径を判定する。
On the other hand, if the correlation value calculated by the correlation calculation unit 18 is equal to or greater than a threshold value, the first rebar diameter determination unit 16 determines that the luminance value scanning line i corresponding to the spectrum from which this correlation value was obtained indicates the luminance value distribution on the rebar 8 in the facing image.
The first rebar diameter determination unit 16 uses the above correlation value to detect the position information of the first scanning line and the position information of the second scanning line, and determines the rebar diameter of the rebar 8 indicated by the first position information using the difference value between the position information of the first scanning line and the position information of the second scanning line.

第2鉄筋径判定部17は、第1位置情報が示す鉄筋8の長手方向で画素ごとに設定した第2輝度値走査線jがそれぞれ示す輝度値分布に基づいて、第2位置情報が示す鉄筋8の鉄筋径を判定する。
例えば、第2鉄筋径判定部17は、図6に示すように、第1位置情報が示す鉄筋8の長手方向に直交する輝度値走査線jを、鉄筋8の長手方向に順に設定する。第2鉄筋径判定部17は、検査シート6上から順に設定した輝度値走査線jのうち、輝度値分布が変化した走査線を、検査シート6上から鉄筋8上に変わる境目の第1走査線であると判定し、第3走査線の位置情報を特定する。
The second rebar diameter determination unit 17 determines the rebar diameter of the rebar 8 indicated by the second position information based on the brightness value distribution indicated by each second brightness value scanning line j set for each pixel in the longitudinal direction of the rebar 8 indicated by the first position information.
6 , the second rebar diameter determination unit 17 sets brightness value scanning lines j that are perpendicular to the longitudinal direction of the rebar 8 indicated by the first position information in order along the longitudinal direction of the rebar 8. Of the brightness value scanning lines j set in order from the top of the inspection sheet 6, the second rebar diameter determination unit 17 determines that the scanning line where the brightness value distribution has changed is the first scanning line at the boundary where the top of the inspection sheet 6 changes to the top of the rebar 8, and specifies the position information of the third scanning line.

さらに、第2鉄筋径判定部17は、鉄筋8の長手方向に走査を進めて、輝度値分布が大きく変化した走査線を、鉄筋8上から検査シート6上に変わる境目の第4走査線であると判定して、第4走査線の位置情報を特定する。
第2鉄筋径判定部17は、正対化画像における、第3走査線の位置情報と第4走査線の位置情報との差分値を実空間上の距離に変換することにより、第1検出部14が検出した第2位置情報が示す鉄筋8の鉄筋径を判定する。
Furthermore, the second rebar diameter determination unit 17 scans in the longitudinal direction of the rebar 8, and determines that the scan line where the brightness value distribution changes significantly is the fourth scan line, which is the boundary where the rebar 8 changes to the inspection sheet 6, and identifies the position information of the fourth scan line.
The second rebar diameter determination unit 17 determines the rebar diameter of the rebar 8 indicated by the second position information detected by the first detection unit 14 by converting the difference value between the position information of the third scanning line and the position information of the fourth scanning line in the facing image into a distance in real space.

また、第2鉄筋径判定部17は、相関演算部18が算出した相関値に基づいて、第2位置情報が示す鉄筋8の鉄筋径を判定してもよい。例えば、第1鉄筋径判定部16が、図6の縦方向の画素ごとに設定した第1画素値走査線iをそれぞれ周波数変換したスペクトルを、第2基準スペクトルとして記憶部5に記憶しておく。相関演算部18は、第2鉄筋径判定部17により第2輝度値走査線jが周波数変換されたスペクトルと、記憶部5に記憶された第2基準スペクトルとの相関値を算出する。 The second rebar diameter determination unit 17 may also determine the rebar diameter of the rebar 8 indicated by the second position information based on the correlation value calculated by the correlation calculation unit 18. For example, the first rebar diameter determination unit 16 stores, in the memory unit 5 as a second reference spectrum, a spectrum obtained by frequency-converting the first pixel value scanning line i set for each vertical pixel in FIG. 6 . The correlation calculation unit 18 calculates a correlation value between the spectrum obtained by frequency-converting the second luminance value scanning line j by the second rebar diameter determination unit 17 and the second reference spectrum stored in the memory unit 5.

図6において、縦方向の鉄筋8は、第2位置情報により位置が特定されているので、横方向の輝度置走査線iが示す輝度値分布のうち、第2位置情報が示す位置には、縦方向の鉄筋8における輝度値変化が現れる。ただし、縦方向の鉄筋8における輝度値変化は、横方向の鉄筋8上に設定された輝度置走査線iには現れず、検査シート6上に設定された輝度置走査線iに強く現れる。 In Figure 6, the position of the vertical rebar 8 is identified by the second position information, so in the brightness value distribution indicated by the horizontal brightness scanning line i, changes in brightness values of the vertical rebar 8 appear at the position indicated by the second position information. However, changes in brightness values of the vertical rebar 8 do not appear in the brightness scanning line i set on the horizontal rebar 8, but appear strongly in the brightness scanning line i set on the inspection sheet 6.

相関演算部18は、第2鉄筋径判定部17が縦方向に設定した第2輝度置走査線jを周波数変換したスペクトルが示す輝度値変化と、横方向の輝度置走査線iを周波数変換したスペクトルのうち、第2位置情報が示す位置における輝度値変化との相関値を算出する。
第2鉄筋径判定部17は、上記相関値を用いて、第3走査線の位置情報と第4走査線の位置情報を検出し、第3走査線の位置情報と第4走査線の位置情報との差分値を用いて、第2位置情報が示す鉄筋8の鉄筋径を判定する。
The correlation calculation unit 18 calculates a correlation value between the change in brightness value indicated by the spectrum obtained by frequency converting the second brightness-place scanning line j set vertically by the second rebar diameter determination unit 17 and the change in brightness value at the position indicated by the second position information in the spectrum obtained by frequency converting the horizontal brightness-place scanning line i.
The second rebar diameter determination unit 17 uses the above correlation value to detect the position information of the third scanning line and the position information of the fourth scanning line, and determines the rebar diameter of the rebar 8 indicated by the second position information using the difference value between the position information of the third scanning line and the position information of the fourth scanning line.

また、画像上の鉄筋の長手方向に直交する方向に設定した輝度置走査線jを周波数変換したスペクトルを予め実験により求めておき、当該スペクトルを、第2基準スペクトルとして記憶部5に記憶してもよい。この場合、第2鉄筋径判定部17は、第1位置情報が示す鉄筋8の長手方向に順に設定した輝度置走査線jをそれぞれ周波数変換して輝度値の変化を示すスペクトルを生成し、相関演算部18に出力する。 Alternatively, a spectrum obtained by frequency-converting the luminance scanning lines j set in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the rebar on the image may be obtained in advance through experiments, and this spectrum may be stored in the memory unit 5 as a second reference spectrum. In this case, the second rebar diameter determination unit 17 frequency-converts each of the luminance scanning lines j set in sequence in the longitudinal direction of the rebar 8 indicated by the first position information to generate a spectrum indicating changes in luminance values, and outputs this spectrum to the correlation calculation unit 18.

相関演算部18は、第2鉄筋径判定部17が生成した周波数変換スペクトルと、記憶部5に記憶された第2基準スペクトルとの相関値を算出し、相関値を第2鉄筋径判定部17に出力する。例えば、相関演算部18は、スペクトル同士のピーク位置およびピーク強度を比較して、両スペクトルの類似度合いを数値化(スコア化)して相関値を算出する。
第2鉄筋径判定部17は、相関演算部18が算出した相関値が閾値未満であれば、この相関値を得たスペクトルに対応する輝度置走査線jが正対化画像における検査シート6上の輝度値分布を示すものであると判定する。
The correlation calculation unit 18 calculates a correlation value between the frequency conversion spectrum generated by the second rebar diameter determination unit 17 and the second reference spectrum stored in the memory unit 5, and outputs the correlation value to the second rebar diameter determination unit 17. For example, the correlation calculation unit 18 compares the peak positions and peak intensities of the spectra, and quantifies (scores) the degree of similarity between the two spectra to calculate the correlation value.
If the correlation value calculated by the correlation calculation unit 18 is less than a threshold value, the second rebar diameter determination unit 17 determines that the luminance value scanning line j corresponding to the spectrum from which this correlation value was obtained indicates the luminance value distribution on the inspection sheet 6 in the normalized image.

一方、第2鉄筋径判定部17は、相関演算部18が算出した相関値が閾値以上である場合、この相関値を得たスペクトルに対応する輝度置走査線jが、正対化画像における鉄筋8上の輝度値分布を示すものであると判定する。
第2鉄筋径判定部17は、上記相関値を用いて、第3走査線の位置情報と第4走査線の位置情報を検出し、第3走査線の位置情報と第4走査線の位置情報との差分値を用いて、第2位置情報が示す鉄筋8の鉄筋径を判定する。
On the other hand, if the correlation value calculated by the correlation calculation unit 18 is greater than or equal to a threshold value, the second rebar diameter determination unit 17 determines that the luminance value scanning line j corresponding to the spectrum from which this correlation value was obtained indicates the luminance value distribution on the rebar 8 in the facing image.
The second rebar diameter determination unit 17 uses the above correlation value to detect the position information of the third scanning line and the position information of the fourth scanning line, and determines the rebar diameter of the rebar 8 indicated by the second position information using the difference value between the position information of the third scanning line and the position information of the fourth scanning line.

計測結果情報生成部19は、検査シート範囲における鉄筋8の鉄筋径を示す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、計測結果を電子黒板に表示するための表示制御情報を計測結果情報として生成し表示部4に出力する。表示部4は、表示制御情報に基づいて、計測結果の鉄筋径が記載された電子黒板を表示する。 The measurement result information generation unit 19 generates and outputs measurement result information indicating the rebar diameter of the rebars 8 within the inspection sheet range. For example, the measurement result information generation unit 19 generates display control information for displaying the measurement results on an electronic whiteboard as measurement result information and outputs it to the display unit 4. The display unit 4 displays the electronic whiteboard on which the rebar diameter of the measurement results is written based on the display control information.

また、配筋面が、図3に示したように、格子状に配筋された複数の鉄筋8のうち、互いに交差する鉄筋8の一組における鉄筋8の長手方向に検査シート6がそれぞれ敷設された配筋面である場合、配筋検査装置1は、検査シート範囲における検査シート6の長手方向(図3の横方向)と検査シート6の長手方向に交差する方向(図3の縦方向)とにおいて鉄筋8の鉄筋径、鉄筋8の本数および間隔を計測する。これにより、検査シート範囲内の鉄筋8の鉄筋径、鉄筋8の本数および間隔が計測される。この場合、計測結果情報生成部19は、検査シート範囲内の鉄筋8の鉄筋径、鉄筋8の本数および間隔を電子黒板に表示するための表示制御情報を計測結果情報として生成し表示部4に出力する。表示部4は、表示制御情報に基づいて、検査シート範囲内の鉄筋8の鉄筋径、鉄筋8の本数および間隔が記載された電子黒板を表示する。 Furthermore, when the reinforcement surface is a reinforcement surface in which inspection sheets 6 are laid in the longitudinal direction of each set of rebars 8 that intersect each other among multiple rebars 8 arranged in a grid pattern, as shown in FIG. 3, the reinforcement inspection device 1 measures the diameter, number, and spacing of the rebars 8 in the longitudinal direction of the inspection sheet 6 within the inspection sheet area (the horizontal direction in FIG. 3) and in the direction intersecting the longitudinal direction of the inspection sheet 6 (the vertical direction in FIG. 3). This measures the diameter, number, and spacing of the rebars 8 within the inspection sheet area. In this case, the measurement result information generation unit 19 generates display control information as measurement result information for displaying the diameter, number, and spacing of the rebars 8 within the inspection sheet area on an electronic whiteboard, and outputs this information to the display unit 4. Based on the display control information, the display unit 4 displays an electronic whiteboard that lists the diameter, number, and spacing of the rebars 8 within the inspection sheet area.

次に、実施の形態1に係る配筋検査方法について説明する。
図7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が、複数の鉄筋8が格子状に配筋された検査領域を単眼カメラ2により撮影した撮影画像と、この検査領域をLiDAR3により三次元計測した三次元点群データとを入力して、撮影画像から互いに交差する鉄筋8の長手方向に敷設された検査シート6により決定される検査シート範囲を特定し、検査シート範囲の三次元点群データを取得する(ステップST1)。
Next, a reinforcement bar arrangement inspection method according to the first embodiment will be described.
FIG. 7 is a flowchart showing the reinforcement bar arrangement inspection method according to the first embodiment.
The three-dimensional information acquisition unit 11 inputs an image of an inspection area in which multiple reinforcing bars 8 are arranged in a grid pattern, taken by a monocular camera 2, and three-dimensional point cloud data obtained by three-dimensionally measuring this inspection area using a LiDAR 3, and identifies the inspection sheet range determined by the inspection sheets 6 laid in the longitudinal direction of the reinforcing bars 8 that intersect with each other from the image, and acquires three-dimensional point cloud data of the inspection sheet range (step ST1).

平面特定部12が、検査シート範囲の三次元点群データに基づいて、検査シート範囲の検査対象の配筋面を特定する(ステップST2)。画像変換部13が、撮影画像を正対化画像に変換する(ステップST3)。 The plane identification unit 12 identifies the reinforcement surface to be inspected within the inspection sheet range based on the three-dimensional point cloud data of the inspection sheet range (step ST2). The image conversion unit 13 converts the captured image into a normalized image (step ST3).

第1検出部14が、正対化画像の検査対象の配筋面において、検査シート6が長手方向に敷設された鉄筋8の長手方向に設定した第1輝度値走査線iが示す輝度値分布に基づいて、鉄筋8の第1位置情報を検出し、検査シート6が長手方向に敷設された鉄筋8に交差して配筋された鉄筋8の第2位置情報を検出する(ステップST4-1)。
また、第2検出部15が、第1位置情報が示す鉄筋8の長手方向で画素ごとに設定した第2輝度値走査線jがそれぞれ示す輝度値分布に基づいて、第2位置情報が示す鉄筋の本数および間隔を検出する(ステップST4-2)。
The first detection unit 14 detects first position information of the reinforcing bars 8 based on the brightness value distribution indicated by the first brightness value scanning line i set in the longitudinal direction of the reinforcing bars 8 on the reinforcement surface of the inspection target in the front-facing image, and detects second position information of the reinforcing bars 8 on the inspection sheet 6 that are arranged so as to cross the reinforcing bars 8 laid in the longitudinal direction (step ST4-1).
In addition, the second detection unit 15 detects the number and spacing of the reinforcing bars indicated by the second position information based on the brightness value distribution indicated by the second brightness value scanning line j set for each pixel in the longitudinal direction of the reinforcing bars 8 indicated by the first position information (step ST4-2).

第1鉄筋径判定部16が、第1位置情報が示す鉄筋8の長手方向に交差する方向で画素ごとに設定した第1輝度値走査線iがそれぞれ示す輝度値分布に基づいて、第1位置情報が示す鉄筋8の鉄筋径を判定する(ステップST5-1)。この処理が、第1の鉄筋径の判定処理である。また、第2鉄筋径判定部17が、第1位置情報が示す鉄筋8の長手方向で画素ごとに設定した第2輝度値走査線がそれぞれ示す輝度値分布に基づいて、第2位置情報が示す鉄筋8の鉄筋径を判定する(ステップST5-2)。この処理が、第2の鉄筋径の判定処理である。 The first rebar diameter determination unit 16 determines the rebar diameter of the rebar 8 indicated by the first position information based on the brightness value distribution indicated by each first brightness value scanning line i set for each pixel in a direction intersecting the longitudinal direction of the rebar 8 indicated by the first position information (step ST5-1). This process is the first rebar diameter determination process. Furthermore, the second rebar diameter determination unit 17 determines the rebar diameter of the rebar 8 indicated by the second position information based on the brightness value distribution indicated by each second brightness value scanning line set for each pixel in the longitudinal direction of the rebar 8 indicated by the first position information (step ST5-2). This process is the second rebar diameter determination process.

計測結果情報生成部19が、検査シート範囲における検査シート6の長手方向と、検査シート6の長手方向に交差する方向とにおいてそれぞれ得られた、鉄筋8の鉄筋径、鉄筋8の本数および間隔を示す計測結果情報を生成する(ステップST6)。例えば、計測結果情報は、計測結果を表示するための表示制御情報であり、表示部4は、表示制御情報に基づいて、計測結果を表示する。 The measurement result information generation unit 19 generates measurement result information indicating the diameter, number, and spacing of the rebars 8 obtained in the longitudinal direction of the inspection sheet 6 within the inspection sheet range and in a direction intersecting the longitudinal direction of the inspection sheet 6 (step ST6). For example, the measurement result information is display control information for displaying the measurement results, and the display unit 4 displays the measurement results based on the display control information.

なお、画素値走査線を構成する画素値が輝度値である場合を示したが、鉄筋8における画素値と、検査シート6における画素値との間に差がある画素値であれば、輝度値に限定されるものではない。例えば、画素の色情報を用いてもよい。 Note that while the pixel values making up the pixel value scan line are brightness values, they are not limited to brightness values as long as there is a difference between the pixel values in the rebar 8 and the pixel values in the inspection sheet 6. For example, pixel color information may also be used.

次に、配筋検査装置1の機能を実現するハードウェア構成について説明する。
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、第1検出部14、第2検出部15、第1鉄筋径判定部16、第2鉄筋径判定部17、相関演算部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7に示したステップST1からステップST6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。
Next, a hardware configuration for realizing the functions of the bar arrangement inspection device 1 will be described.
The functions of the three-dimensional information acquisition unit 11, plane identification unit 12, image conversion unit 13, first detection unit 14, second detection unit 15, first rebar diameter determination unit 16, second rebar diameter determination unit 17, correlation calculation unit 18, and measurement result information generation unit 19 included in the reinforcement bar inspection device 1 are realized by a processing circuit. That is, the reinforcement bar inspection device 1 includes a processing circuit for executing the processes of steps ST1 to ST6 shown in Fig. 7. The processing circuit may be dedicated hardware, or may be a CPU (Central Processing Unit) that executes a program stored in a memory.

図8A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8B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8Aおよび図8Bにおいて、入力インタフェース100は、配筋検査装置1が単眼カメラ2から入力する撮影画像、LiDAR3から入力する三次元点群データ、および記憶部5から入力する鉄筋特徴情報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4へ出力される計測結果情報を中継するインタフェースである。 Figure 8A is a block diagram showing the hardware configuration that realizes the functions of the reinforcement inspection device 1. Figure 8B is a block diagram showing the hardware configuration that executes software that realizes the functions of the reinforcement inspection device 1. In Figures 8A and 8B, the input interface 100 is an interface that relays the captured images input by the reinforcement inspection device 1 from the monocular camera 2, the three-dimensional point cloud data input by the LiDAR 3, and the rebar characteristic information input by the memory unit 5. The output interface 101 is an interface that relays the measurement result information output from the reinforcement inspection device 1 to the display unit 4.

処理回路が図8A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、第1検出部14、第2検出部15、第1鉄筋径判定部16、第2鉄筋径判定部17、相関演算部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. 8A, 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 of these. The functions of the three-dimensional information acquisition unit 11, plane identification unit 12, image conversion unit 13, first detection unit 14, second detection unit 15, first rebar diameter determination unit 16, second rebar diameter determination unit 17, correlation calculation 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8B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、第1検出部14、第2検出部15、第1鉄筋径判定部16、第2鉄筋径判定部17、相関演算部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. 8B, the functions of the three-dimensional information acquisition unit 11, plane identification unit 12, image conversion unit 13, first detection unit 14, second detection unit 15, first rebar diameter determination unit 16, second rebar diameter determination unit 17, correlation calculation 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、第1検出部14、第2検出部15、第1鉄筋径判定部16、第2鉄筋径判定部17、相関演算部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7に示したステップST1からステップST6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。
The processor 103 reads and executes the programs stored in the memory 104 to realize the functions of the three-dimensional information acquisition unit 11, plane identification unit 12, image conversion unit 13, first detection unit 14, second detection unit 15, first rebar diameter determination unit 16, second rebar diameter determination unit 17, correlation calculation unit 18 and measurement result information generation unit 19 that are provided in the reinforcement inspection device 1.
For example, the bar arrangement inspection device 1 includes a memory 104 for storing a program that, when executed by the processor 103, results in the processing of steps ST1 to ST6 shown in FIG.

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、第1検出部14、第2検出部15、第1鉄筋径判定部16、第2鉄筋径判定部17、相関演算部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、第1検出部14、第2検出部15、第1鉄筋径判定部16、第2鉄筋径判定部17、相関演算部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。 These programs cause the computer to execute the processing procedures or methods performed by the three-dimensional information acquisition unit 11, plane identification unit 12, image conversion unit 13, first detection unit 14, second detection unit 15, first rebar diameter determination unit 16, second rebar diameter determination unit 17, correlation calculation unit 18, and measurement result information generation unit 19. The memory 104 may be a computer-readable storage medium that stores programs that cause the computer to function as the three-dimensional information acquisition unit 11, plane identification unit 12, image conversion unit 13, first detection unit 14, second detection unit 15, first rebar diameter determination unit 16, second rebar diameter determination unit 17, correlation calculation 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、第1検出部14、第2検出部15、第1鉄筋径判定部16、第2鉄筋径判定部17、相関演算部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、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および平面特定部12は、専用のハードウェアである処理回路102により機能を実現し、画像変換部13、第1検出部14、第2検出部15、第1鉄筋径判定部16、第2鉄筋径判定部17、相関演算部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。 The functions of the three-dimensional information acquisition unit 11, plane identification unit 12, image conversion unit 13, first detection unit 14, second detection unit 15, first rebar diameter determination unit 16, second rebar diameter determination unit 17, correlation calculation unit 18, and measurement result information generation unit 19 included in the reinforcement bar inspection device 1 may be partially implemented by dedicated hardware, and partially implemented by software or firmware. For example, the three-dimensional information acquisition unit 11 and plane identification unit 12 are implemented by the processing circuit 102, which is dedicated hardware, and the image conversion unit 13, first detection unit 14, second detection unit 15, first rebar diameter determination unit 16, second rebar diameter determination unit 17, correlation calculation unit 18, and measurement result information generation unit 19 are implemented by the processor 103 reading and executing programs stored in memory 104. In this way, the processing circuit can implement the above functions using hardware, software, firmware, or a combination of these.

以上のように、実施の形態1に係る配筋検査装置1は、検査領域を単眼カメラ2により撮影した撮影画像と、検査領域をLiDAR3により三次元計測した三次元点群データとを入力し、撮影画像から互いに交差する鉄筋の長手方向に敷設された検査シート6により決定される検査シート範囲を特定し、検査シート範囲の三次元点群データを取得する三次元情報取得部11と、検査対象の配筋面を特定する平面特定部12と、撮影画像を正対化画像に変換する画像変換部13と、正対化画像において、検査シート6が長手方向に敷設された鉄筋の長手方向に設定した第1画素値走査線が示す画素値分布に基づいて、鉄筋の第1位置情報を検出し、前記鉄筋に交差して配筋された鉄筋の第2位置情報を検出する第1検出部14と、第1位置情報が示す鉄筋の長手方向で画素ごとに設定した第2画素値走査線が示す画素値分布に基づいて、第2位置情報が示す鉄筋の本数および間隔を検出する第2検出部15と、第1位置情報が示す鉄筋の長手方向に交差する方向で画素ごとに設定した第1画素値走査線が示す画素値分布に基づいて、第1位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定する第1鉄筋径判定部16と、第1位置情報が示す鉄筋の長手方向で画素ごとに設定した第2画素値走査線が示す画素値分布に基づいて、第2位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定する第2鉄筋径判定部17と、検査シート範囲における検査シート6の長手方向と検査シート6の長手方向に交差する方向とにおいて得られた鉄筋径、鉄筋の本数および間隔を示す前記計測結果情報を生成して出力する計測結果情報生成部19を備える。
LiDAR3により三次元計測した三次元点群データを用いて、単眼カメラ2により撮影された撮影画像についての三次元情報が補間される。これにより、配筋検査装置1は、配筋面を複数回撮影することなく、配筋検査を行うことができる。
As described above, the reinforcing bar arrangement inspection device 1 according to the first embodiment includes a three-dimensional information acquisition unit 11 that receives an image of an inspection area photographed by the monocular camera 2 and three-dimensional point cloud data obtained by three-dimensionally measuring the inspection area by the LiDAR 3, identifies an inspection sheet range determined by the inspection sheet 6 laid in the longitudinal direction of the reinforcing bars that intersect with each other from the photographed image, and acquires three-dimensional point cloud data of the inspection sheet range, a plane identification unit 12 that identifies the reinforcing bar arrangement surface of the inspection target, an image conversion unit 13 that converts the photographed image into an orthogonal image, a first detection unit 14 that detects first position information of the reinforcing bar based on the pixel value distribution indicated by the first pixel value scanning line set in the longitudinal direction of the reinforcing bars laid in the longitudinal direction of the inspection sheet 6, and detects second position information of the reinforcing bar that intersects with the reinforcing bar, and a plane identification unit 12 that identifies the reinforcing bar arrangement surface of the inspection target from the photographed image and acquires three-dimensional point cloud data of the inspection sheet range, an image conversion unit 13 that converts the photographed image into an orthogonal image, and a first detection unit 14 that detects second position information of the reinforcing bar that intersects with the reinforcing bar based on the pixel value distribution indicated by the first pixel value scanning line set in the longitudinal direction of the reinforcing bar that intersects with the reinforcing bar, and The inspection apparatus is provided with a second detection unit 15 that detects the number and spacing of reinforcing bars indicated by the second position information based on the pixel value distribution indicated by the second pixel value scanning line set for each pixel in the longitudinal direction of the bars; a first reinforcing bar diameter determination unit 16 that determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the first position information based on the pixel value distribution indicated by the first pixel value scanning line set for each pixel in the direction intersecting the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information; a second reinforcing bar diameter determination unit 17 that determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the second position information based on the pixel value distribution indicated by the second pixel value scanning line set for each pixel in the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information; and a measurement result information generation unit 19 that generates and outputs the measurement result information that indicates the reinforcing bar diameter, number, and spacing obtained in the longitudinal direction of the inspection sheet 6 and the direction intersecting the longitudinal direction of the inspection sheet 6 within the inspection sheet range.
Using the three-dimensional point cloud data obtained by three-dimensional measurement using the LiDAR 3, three-dimensional information about the images captured by the monocular camera 2 is interpolated. This allows the reinforcement inspection device 1 to perform reinforcement inspection without taking multiple images of the reinforcement surface.

実施の形態1に係る配筋検査装置1において、計測結果情報は、単眼カメラ2、LiDAR3、および表示部4を備える端末装置に出力され、表示部4に表示される。これにより、上記端末装置による配筋検査が可能である。 In the reinforcement bar inspection device 1 according to embodiment 1, measurement result information is output to a terminal device equipped with a monocular camera 2, LiDAR 3, and display unit 4, and displayed on the display unit 4. This enables reinforcement bar inspection using the terminal device.

実施の形態1に係る配筋検査装置1において、第1鉄筋径判定部16は、第1位置情報が示す鉄筋の長手方向に交差する方向で画素ごとに設定した第1画素値走査線を周波数変換したスペクトルに基づいて、第1位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定する。画素ごとに設定した第1画素値走査線を周波数変換したスペクトルを用いることで、配筋検査装置1は、第1位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を正確に求めることができる。 In the reinforcement bar inspection device 1 according to embodiment 1, the first rebar diameter determination unit 16 determines the rebar diameter of the rebar indicated by the first position information based on a spectrum obtained by frequency-converting a first pixel value scanning line set for each pixel in a direction intersecting the longitudinal direction of the rebar indicated by the first position information. By using the spectrum obtained by frequency-converting the first pixel value scanning line set for each pixel, the reinforcement bar inspection device 1 can accurately determine the rebar diameter of the rebar indicated by the first position information.

実施の形態1に係る配筋検査装置1において、第1鉄筋径判定部16は、第1位置情報が示す鉄筋の長手方向に交差する方向で画素ごとに設定した第1画素値走査線を周波数変換したスペクトルに基づいて鉄筋径を判定する。第2鉄筋径判定部17は、第1位置情報が示す鉄筋の長手方向で画素ごとに設定した第2画素値走査線を周波数変換したスペクトルに基づいて、第2位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定する。画素ごとに設定した画素値走査線を周波数変換したスペクトルを用いることで、配筋検査装置1は、第1位置情報が示す鉄筋の鉄筋径および第2位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を正確に求めることができる。 In the reinforcing bar inspection device 1 according to embodiment 1, the first reinforcing bar diameter determination unit 16 determines the reinforcing bar diameter based on a spectrum obtained by frequency-converting a first pixel value scanning line set for each pixel in a direction intersecting the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information. The second reinforcing bar diameter determination unit 17 determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the second position information based on a spectrum obtained by frequency-converting a second pixel value scanning line set for each pixel in the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information. By using the spectrum obtained by frequency-converting the pixel value scanning line set for each pixel, the reinforcing bar inspection device 1 can accurately determine the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the first position information and the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the second position information.

実施の形態1に係る配筋検査装置1において、相関演算部18は、第1画素値走査線を周波数変換した第1基準スペクトルと、第1位置情報が示す鉄筋の長手方向に交差する方向で画素ごとに設定した第1画素値走査線を周波数変換したスペクトルとの相関値を算出する。第1鉄筋径判定部16は、相関値に基づいて、第1位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定する。第1基準スペクトルと第1画素値走査線を周波数変換したスペクトルとの相関値を用いることで、配筋検査装置1は、第1位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を正確に求めることができる。 In the reinforcement bar inspection device 1 according to embodiment 1, the correlation calculation unit 18 calculates a correlation value between a first reference spectrum obtained by frequency-converting the first pixel value scanning line and a spectrum obtained by frequency-converting the first pixel value scanning line set for each pixel in a direction intersecting the longitudinal direction of the rebar indicated by the first position information. The first rebar diameter determination unit 16 determines the rebar diameter of the rebar indicated by the first position information based on the correlation value. By using the correlation value between the first reference spectrum and the spectrum obtained by frequency-converting the first pixel value scanning line, the reinforcement bar inspection device 1 can accurately determine the rebar diameter of the rebar indicated by the first position information.

実施の形態1に係る配筋検査装置1において、相関演算部18は、第2画素値走査線を周波数変換した第2基準スペクトルと、第1位置情報が示す鉄筋の長手方向で画素ごとに設定した第2画素値走査線を周波数変換したスペクトルとの相関値を算出する。第2鉄筋径判定部17は、相関値に基づいて、第2位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定する。第2基準スペクトルと第2画素値走査線を周波数変換したスペクトルとの相関値を用いることで、配筋検査装置1は、第2位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を正確に求めることができる。 In the reinforcement bar inspection device 1 according to embodiment 1, the correlation calculation unit 18 calculates a correlation value between a second reference spectrum obtained by frequency-converting the second pixel value scanning line and a spectrum obtained by frequency-converting the second pixel value scanning line set for each pixel in the longitudinal direction of the rebar indicated by the first position information. The second rebar diameter determination unit 17 determines the rebar diameter of the rebar indicated by the second position information based on the correlation value. By using the correlation value between the second reference spectrum and the spectrum obtained by frequency-converting the second pixel value scanning line, the reinforcement bar inspection device 1 can accurately determine the rebar diameter of the rebar indicated by the second position information.

実施の形態1に係る配筋検査装置1において、第1鉄筋径判定部16は、第1位置情報が示す鉄筋の長手方向に交差する方向で画素ごとに設定した第1画素値走査線を周波数変換したスペクトルを記憶部5に記憶する。相関演算部18は、記憶部5に記憶されているスペクトルと、第1位置情報が示す鉄筋の長手方向で画素ごとに設定した第2画素値走査線を周波数変換したスペクトルとの相関値を算出する。第2鉄筋径判定部17は、相関値に基づいて、第2位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定する。これにより、配筋検査装置1は、第2位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を正確に求めることができる。 In the reinforcing bar inspection device 1 according to embodiment 1, the first reinforcing bar diameter determination unit 16 stores in the memory unit 5 a spectrum obtained by frequency-converting a first pixel value scanning line set for each pixel in a direction intersecting the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information. The correlation calculation unit 18 calculates a correlation value between the spectrum stored in the memory unit 5 and a spectrum obtained by frequency-converting a second pixel value scanning line set for each pixel in the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information. The second reinforcing bar diameter determination unit 17 determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the second position information based on the correlation value. This enables the reinforcing bar inspection device 1 to accurately determine the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the second position information.

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、鉄筋が格子状に配筋された検査領域を単眼カメラ2により撮影した撮影画像と、検査領域をLiDAR3により三次元計測した三次元点群データとを入力し、撮影画像から互いに交差する鉄筋の長手方向に敷設された検査シート6により決定される検査シート範囲を特定し、検査シート範囲の三次元点群データを取得し、平面特定部12が、検査シート範囲の三次元点群データに基づいて、検査シート範囲の検査対象の配筋面を特定し、画像変換部13が、撮影画像を正対化画像に変換し、第1検出部14が、正対化画像の検査対象の配筋面において、検査シート6が長手方向に敷設された鉄筋の長手方向に設定した第1画素値走査線が示す画素値分布に基づいて、鉄筋の第1位置情報を検出し、検査シート6が長手方向に敷設された鉄筋に交差して配筋された鉄筋の第2位置情報を検出し、第2検出部15が、第1位置情報が示す鉄筋の長手方向で画素ごとに設定した第2画素値走査線がそれぞれ示す画素値分布に基づいて、第2位置情報が示す鉄筋の本数および間隔を検出し、第1鉄筋径判定部16が、第1位置情報が示す鉄筋の長手方向に交差する方向で画素ごとに設定した第1画素値走査線がそれぞれ示す画素値分布に基づいて、第1位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定し、第2鉄筋径判定部17が、第1位置情報が示す鉄筋の長手方向で画素ごとに設定した第2画素値走査線がそれぞれ示す画素値分布に基づいて、第2位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定し、計測結果情報生成部19が、検査シート範囲における検査シート6の長手方向と検査シート6の長手方向に交差する方向とにおいてそれぞれ得られた、鉄筋の鉄筋径、鉄筋の本数および間隔を示す計測結果情報を生成して出力する。
この配筋検査方法を配筋検査装置1が実行することにより、配筋面を複数回撮影することなく、配筋検査を行うことができる。
In the reinforcement bar arrangement inspection method according to the first embodiment, a three-dimensional information acquisition unit 11 inputs an image of an inspection area where reinforcing bars are arranged in a grid pattern, taken by a monocular camera 2, and three-dimensional point cloud data obtained by three-dimensionally measuring the inspection area by a LiDAR 3, identifies an inspection sheet range determined by an inspection sheet 6 laid in the longitudinal direction of the reinforcing bars that intersect with each other from the image, and acquires three-dimensional point cloud data of the inspection sheet range, a plane identification unit 12 identifies the reinforcement surface of the inspection target within the inspection sheet range based on the three-dimensional point cloud data of the inspection sheet range, an image conversion unit 13 converts the captured image into an orthogonal image, and a first detection unit 14 detects first position information of the reinforcing bars on the reinforcement surface of the inspection target in the orthogonal image based on pixel value distribution indicated by a first pixel value scanning line set in the longitudinal direction of the reinforcing bars where the inspection sheet 6 is laid in the longitudinal direction, and The second position information is detected, and the second detection unit 15 detects the number and spacing of the reinforcing bars indicated by the second position information based on the pixel value distribution indicated by the second pixel value scanning lines set for each pixel in the longitudinal direction of the reinforcing bars indicated by the first position information, the first reinforcing bar diameter determination unit 16 determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bars indicated by the first position information based on the pixel value distribution indicated by the first pixel value scanning lines set for each pixel in a direction intersecting the longitudinal direction of the reinforcing bars indicated by the first position information, the second reinforcing bar diameter determination unit 17 determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bars indicated by the second position information based on the pixel value distribution indicated by the second pixel value scanning lines set for each pixel in the longitudinal direction of the reinforcing bars indicated by the first position information, and the measurement result information generation unit 19 generates and outputs measurement result information indicating the reinforcing bar diameter, number and spacing of the reinforcing bars obtained in the longitudinal direction of the inspection sheet 6 and in the direction intersecting the longitudinal direction of the inspection sheet 6 within the inspection sheet range, respectively.
By executing this reinforcement bar arrangement inspection method using the reinforcement bar arrangement inspection device 1, reinforcement bar arrangement inspection can be performed without taking multiple photographs of the reinforcement bar arrangement surface.

実施の形態1に係るプログラムを実行したコンピュータは、配筋検査装置1として機能する。配筋面を複数回撮影することなく、配筋検査を行うことができる配筋検査装置1を提供することができる。 A computer executing the program according to embodiment 1 functions as a reinforcement inspection device 1. It is possible to provide a reinforcement inspection device 1 that can perform reinforcement inspection without taking multiple images of the reinforcement surface.

以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。
(付記1)
検査シートが長手方向に敷設された鉄筋を単眼カメラにより撮影した撮影画像と、前記検査シートが長手方向に敷設された鉄筋をライダにより三次元計測した三次元点群データとを入力して、前記撮影画像から前記検査シートにより決定される検査シート範囲を特定し、前記検査シート範囲の前記三次元点群データを取得する三次元情報取得部と、
前記検査シート範囲の前記三次元点群データに基づいて、検査対象の配筋面を特定する平面特定部と、
前記撮影画像を正対化画像に変換する画像変換部と、
前記正対化画像の前記検査対象の配筋面において鉄筋の長手方向に設定した画素値走査線が示す画素値分布に基づいて、鉄筋の位置情報を検出する検出部と、
鉄筋の長手方向に交差する方向で画素ごとに設定した前記画素値走査線がそれぞれ示す画素値分布に基づいて、前記位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定する鉄筋径判定部と、
前記検査シート範囲における鉄筋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
ことを特徴とする配筋検査装置。
(付記2)
鉄筋が格子状に配筋された検査領域を単眼カメラにより撮影した撮影画像と、前記検査領域をライダにより三次元計測した三次元点群データとを入力し、前記撮影画像から互いに交差する鉄筋の長手方向に敷設された検査シートにより決定される検査シート範囲を特定して、前記検査シート範囲の前記三次元点群データを取得する三次元情報取得部と、
前記検査シート範囲の前記三次元点群データに基づいて、検査対象の配筋面を特定する平面特定部と、
前記撮影画像を正対化画像に変換する画像変換部と、
前記正対化画像の前記検査対象の配筋面において、前記検査シートが長手方向に敷設された鉄筋の長手方向に設定した第1画素値走査線が示す画素値分布に基づいて、鉄筋の第1位置情報を検出し、前記検査シートが長手方向に敷設された鉄筋に交差して配筋された鉄筋の第2位置情報を検出する第1検出部と、
前記検査シートの長手方向で画素ごとに設定した第2画素値走査線がそれぞれ示す画素値分布に基づいて、前記第2位置情報が示す鉄筋の本数および間隔を検出する第2検出部と、
前記第1位置情報が示す鉄筋の長手方向に交差する方向で画素ごとに設定した前記第1画素値走査線がそれぞれ示す画素値分布に基づいて、前記第1位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定する第1鉄筋径判定部と、
前記第1位置情報が示す鉄筋の長手方向で画素ごとに設定した前記第2画素値走査線がそれぞれ示す画素値分布に基づいて、前記第2位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定する第2鉄筋径判定部と、
前記検査シート範囲における前記検査シートの長手方向と前記検査シートの長手方向に交差する方向とにおいてそれぞれ得られた鉄筋径、鉄筋の本数および間隔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
ことを特徴とする配筋検査装置。
(付記3)
前記計測結果情報は、前記単眼カメラ、前記ライダ、および表示部を備える端末装置に出力され、前記表示部に表示される
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)
前記第1鉄筋径判定部は、前記第1位置情報が示す鉄筋の長手方向に交差する方向で画素ごとに設定した前記第1画素値走査線を周波数変換したスペクトルに基づいて、前記第1位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定する
ことを特徴とする付記2に記載の配筋検査装置。
(付記5)
前記第1鉄筋径判定部は、前記第1位置情報が示す鉄筋の長手方向に交差する方向で画素ごとに設定した前記第1画素値走査線を周波数変換したスペクトルに基づいて、前記第1位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定し、
前記第2鉄筋径判定部は、前記第1位置情報が示す鉄筋の長手方向で画素ごとに設定した前記第2画素値走査線を周波数変換したスペクトルに基づいて、前記第2位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定する
ことを特徴とする付記2に記載の配筋検査装置。
(付記6)
前記第1画素値走査線を周波数変換した第1基準スペクトルと、前記第1位置情報が示す鉄筋の長手方向に交差する方向で画素ごとに設定した前記第1画素値走査線を周波数変換したスペクトルとの相関値を算出する相関演算部を備え、
前記第1鉄筋径判定部は、前記相関値に基づいて、前記第1位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定する
ことを特徴とする付記4または付記5に記載の配筋検査装置。
(付記7)
前記第2画素値走査線を周波数変換した第2基準スペクトルと、前記第1位置情報が示す鉄筋の長手方向で画素ごとに設定した前記第2画素値走査線を周波数変換したスペクトルとの相関値を算出する相関演算部を備え、
前記第2鉄筋径判定部は、前記相関値に基づいて、前記第2位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定する
ことを特徴とする付記5に記載の配筋検査装置。
(付記8)
前記第1鉄筋径判定部は、前記第1位置情報が示す鉄筋の長手方向に交差する方向で画素ごとに設定した前記第1画素値走査線を周波数変換したスペクトルを記憶部に記憶し、
前記記憶部に記憶されているスペクトルと、前記第1位置情報が示す鉄筋の長手方向で画素ごとに設定した前記第2画素値走査線を周波数変換したスペクトルとの相関値を算出する相関演算部を備え、
前記第2鉄筋径判定部は、前記相関値に基づいて、前記第2位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定する
ことを特徴とする付記5に記載の配筋検査装置。
(付記9)
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、鉄筋が格子状に配筋された検査領域を単眼カメラにより撮影した撮影画像と、前記検査領域をライダにより三次元計測した三次元点群データとを入力し、前記撮影画像から互いに交差する鉄筋の長手方向に敷設された検査シートにより決定される検査シート範囲を特定して、前記検査シート範囲の前記三次元点群データを取得するステップと、
平面特定部が、前記検査シート範囲の前記三次元点群データに基づいて、前記検査シート範囲の検査対象の配筋面を特定するステップと、
画像変換部が、前記撮影画像を正対化画像に変換するステップと、
第1検出部が、前記正対化画像の前記検査対象の配筋面において、前記検査シートが長手方向に敷設された鉄筋の長手方向に設定した第1画素値走査線が示す画素値分布に基づいて、鉄筋の第1位置情報を検出し、前記検査シートが長手方向に敷設された鉄筋に交差して配筋された鉄筋の第2位置情報を検出するステップと、
第2検出部が、前記第1位置情報が示す鉄筋の長手方向で画素ごとに設定した第2画素値走査線がそれぞれ示す画素値分布に基づいて、前記第2位置情報が示す鉄筋の本数および間隔を検出するステップと、
第1鉄筋径判定部が、前記第1位置情報が示す鉄筋の長手方向に交差する方向で画素ごとに設定した前記第1画素値走査線がそれぞれ示す画素値分布に基づいて、前記第1位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定するステップと、
第2鉄筋径判定部が、前記第1位置情報が示す鉄筋の長手方向で画素ごとに設定した前記第2画素値走査線がそれぞれ示す画素値分布に基づいて、前記第2位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定するステップと、
計測結果情報生成部が、前記検査シート範囲における前記検査シートの長手方向と前記検査シートの長手方向に交差する方向とにおいてそれぞれ得られた鉄筋径、鉄筋の本数および間隔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
ことを特徴とする配筋検査方法。
(付記10)
コンピュータを付記1から付記8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。
Various aspects of the present disclosure are summarized below as appendices.
(Appendix 1)
a three-dimensional information acquisition unit that inputs a photographed image of a reinforcing bar with an inspection sheet laid in the longitudinal direction, taken by a monocular camera, and three-dimensional point cloud data obtained by three-dimensionally measuring the reinforcing bar with the inspection sheet laid in the longitudinal direction using a lidar, identifies an inspection sheet range determined by the inspection sheet from the photographed image, and acquires the three-dimensional point cloud data of the inspection sheet range;
a plane specifying unit that specifies a reinforcement plane to be inspected based on the three-dimensional point cloud data of the inspection sheet range;
an image conversion unit that converts the captured image into a normal image;
a detection unit that detects position information of the reinforcing bar based on a pixel value distribution indicated by a pixel value scanning line set in the longitudinal direction of the reinforcing bar on the reinforcing bar arrangement surface of the inspection target in the orthogonal image;
a reinforcing bar diameter determination unit that determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the position information based on the pixel value distribution indicated by each of the pixel value scanning lines set for each pixel in a direction intersecting the longitudinal direction of the reinforcing bar;
a measurement result information generating unit that generates and outputs measurement result information indicating the diameters of reinforcing bars in the inspection sheet range.
(Appendix 2)
a three-dimensional information acquisition unit that inputs an image of an inspection area where reinforcing bars are arranged in a grid pattern, taken with a monocular camera, and three-dimensional point cloud data obtained by three-dimensionally measuring the inspection area with a lidar, identifies an inspection sheet range determined by an inspection sheet laid in the longitudinal direction of the reinforcing bars that intersect with each other from the image, and acquires the three-dimensional point cloud data of the inspection sheet range;
a plane specifying unit that specifies a reinforcement plane to be inspected based on the three-dimensional point cloud data of the inspection sheet range;
an image conversion unit that converts the captured image into a normal image;
a first detection unit that detects first position information of the reinforcing bars on the reinforcing bar arrangement surface of the inspection target in the orthogonal image based on a pixel value distribution indicated by a first pixel value scanning line set in the longitudinal direction of the reinforcing bars laid in the longitudinal direction of the inspection sheet, and detects second position information of the reinforcing bars arranged so that the inspection sheet crosses the reinforcing bars laid in the longitudinal direction;
a second detection unit that detects the number and spacing of the reinforcing bars indicated by the second position information based on pixel value distributions indicated by second pixel value scanning lines set for each pixel in the longitudinal direction of the inspection sheet;
a first reinforcing bar diameter determination unit that determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the first position information based on the pixel value distribution indicated by each of the first pixel value scanning lines set for each pixel in a direction intersecting the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information;
a second reinforcing bar diameter determination unit that determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the second position information based on the pixel value distribution indicated by the second pixel value scanning line set for each pixel in the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information;
a measurement result information generating unit that generates and outputs measurement result information indicating the diameter, number, and spacing of reinforcing bars obtained in the longitudinal direction of the inspection sheet and in a direction intersecting the longitudinal direction of the inspection sheet within the inspection sheet range.
(Appendix 3)
The bar arrangement inspection device according to claim 1 or 2, wherein the measurement result information is output to a terminal device including the monocular camera, the lidar, and a display unit, and is displayed on the display unit.
(Appendix 4)
The reinforcing bar inspection device according to claim 2, wherein the first reinforcing bar diameter determination unit determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the first position information based on a spectrum obtained by frequency-converting the first pixel value scanning line set for each pixel in a direction intersecting the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information.
(Appendix 5)
The first reinforcing bar diameter determination unit determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the first position information based on a spectrum obtained by frequency-converting the first pixel value scanning line set for each pixel in a direction intersecting the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information,
The second reinforcing bar diameter determination unit determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the second position information based on a spectrum obtained by frequency-converting the second pixel value scanning line set for each pixel in the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information.
(Appendix 6)
a correlation calculation unit that calculates a correlation value between a first reference spectrum obtained by frequency-converting the first pixel value scanning line and a spectrum obtained by frequency-converting the first pixel value scanning line set for each pixel in a direction intersecting the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information,
The reinforcing bar inspection device according to claim 4 or 5, wherein the first reinforcing bar diameter determination unit determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the first position information based on the correlation value.
(Appendix 7)
a correlation calculation unit that calculates a correlation value between a second reference spectrum obtained by frequency-converting the second pixel value scanning line and a spectrum obtained by frequency-converting the second pixel value scanning line set for each pixel in the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information;
The reinforcing bar inspection device according to claim 5, wherein the second reinforcing bar diameter determination unit determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the second position information based on the correlation value.
(Appendix 8)
The first reinforcing bar diameter determination unit stores in a storage unit a spectrum obtained by frequency-converting the first pixel value scanning line set for each pixel in a direction intersecting the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information,
a correlation calculation unit that calculates a correlation value between the spectrum stored in the storage unit and a spectrum obtained by frequency-converting the second pixel value scanning line set for each pixel in the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information,
The reinforcing bar inspection device according to claim 5, wherein the second reinforcing bar diameter determination unit determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the second position information based on the correlation value.
(Appendix 9)
A reinforcement inspection method using a reinforcement inspection device,
a three-dimensional information acquisition unit inputs a photographed image of an inspection area where reinforcing bars are arranged in a grid pattern, taken by a monocular camera, and three-dimensional point cloud data obtained by three-dimensionally measuring the inspection area by a lidar, identifies an inspection sheet range determined by inspection sheets laid in the longitudinal direction of the reinforcing bars that intersect with each other from the photographed image, and acquires the three-dimensional point cloud data of the inspection sheet range;
a step in which a plane specifying unit specifies a reinforcement surface to be inspected in the inspection sheet range based on the three-dimensional point cloud data of the inspection sheet range;
an image conversion unit converting the captured image into a normal image;
a step in which a first detection unit detects first position information of a reinforcing bar on the reinforcing bar arrangement surface of the inspection target in the orthogonal image based on a pixel value distribution indicated by a first pixel value scanning line set in the longitudinal direction of the reinforcing bar by the inspection sheet, and detects second position information of a reinforcing bar arranged so as to cross the reinforcing bar laid in the longitudinal direction by the inspection sheet;
a step in which a second detection unit detects the number and spacing of the reinforcing bars indicated by the second position information based on pixel value distributions indicated by second pixel value scanning lines set for each pixel in the longitudinal direction of the reinforcing bars indicated by the first position information;
A step in which a first reinforcing bar diameter determination unit determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the first position information based on the pixel value distribution indicated by each of the first pixel value scanning lines set for each pixel in a direction intersecting the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information;
A step in which a second reinforcing bar diameter determination unit determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the second position information based on the pixel value distribution indicated by each of the second pixel value scanning lines set for each pixel in the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information;
a step of the measurement result information generating unit generating and outputting measurement result information indicating the diameter, number and spacing of reinforcing bars obtained in the longitudinal direction of the inspection sheet and in a direction intersecting the longitudinal direction of the inspection sheet within the inspection sheet range.
(Appendix 10)
A program for causing a computer to function as the reinforcement inspection device according to any one of Supplementary Note 1 to Supplementary Note 8.

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.

1 配筋検査装置、2 単眼カメラ、2A 撮影画像、2B 正対化画像、3 LiDAR、4 表示部、5 記憶部、6 検査シート、7 マーカ、7A 下地、7B 識別形状、8 鉄筋、11 三次元情報取得部、12 平面特定部、13 画像変換部、14 第1検出部、15 第2検出部、16 第1鉄筋径判定部、17 第2鉄筋径判定部、18 相関演算部、19 計測結果情報生成部、31 アウトライヤ、32 インライヤ、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 Monocular camera, 2A Captured image, 2B Oriented image, 3 LiDAR, 4 Display unit, 5 Memory unit, 6 Inspection sheet, 7 Marker, 7A Base, 7B Identification shape, 8 Reinforcement bar, 11 Three-dimensional information acquisition unit, 12 Plane identification unit, 13 Image conversion unit, 14 First detection unit, 15 Second detection unit, 16 First reinforcement bar diameter determination unit, 17 Second reinforcement bar diameter determination unit, 18 Correlation calculation unit, 19 Measurement result information generation unit, 31 Outlier, 32 Inlier, 100 Input interface, 101 Output interface, 102 Processing circuit, 103 Processor, 104 Memory.

Claims (9)

鉄筋が格子状に配筋された検査領域を単眼カメラにより撮影した撮影画像と、前記検査領域をライダにより三次元計測した三次元点群データとを入力し、前記撮影画像から互いに交差する鉄筋の長手方向に敷設された検査シートにより決定される検査シート範囲を特定して、前記検査シート範囲の前記三次元点群データを取得する三次元情報取得部と、
前記検査シート範囲の前記三次元点群データに基づいて、検査対象の配筋面を特定する平面特定部と、
前記撮影画像を正対化画像に変換する画像変換部と、
前記正対化画像の前記検査対象の配筋面において、前記検査シートが長手方向に敷設された鉄筋の長手方向に設定した第1画素値走査線が示す画素値分布に基づいて、鉄筋の第1位置情報を検出し、前記検査シートが長手方向に敷設された鉄筋に交差して配筋された鉄筋の第2位置情報を検出する第1検出部と、
前記検査シートの長手方向で画素ごとに設定した第2画素値走査線がそれぞれ示す画素値分布に基づいて、前記第2位置情報が示す鉄筋の本数および間隔を検出する第2検出部と、
前記第1位置情報が示す鉄筋の長手方向に交差する方向で画素ごとに設定した前記第1画素値走査線がそれぞれ示す画素値分布に基づいて、前記第1位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定する第1鉄筋径判定部と、
前記第1位置情報が示す鉄筋の長手方向で画素ごとに設定した前記第2画素値走査線がそれぞれ示す画素値分布に基づいて、前記第2位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定する第2鉄筋径判定部と、
前記検査シート範囲における前記検査シートの長手方向と前記検査シートの長手方向に交差する方向とにおいてそれぞれ得られた鉄筋径、鉄筋の本数および間隔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
ことを特徴とする配筋検査装置。
a three-dimensional information acquisition unit that inputs an image of an inspection area where reinforcing bars are arranged in a grid pattern, taken with a monocular camera, and three-dimensional point cloud data obtained by three-dimensionally measuring the inspection area with a lidar, identifies an inspection sheet range determined by an inspection sheet laid in the longitudinal direction of the reinforcing bars that intersect with each other from the image, and acquires the three-dimensional point cloud data of the inspection sheet range;
a plane specifying unit that specifies a reinforcement plane to be inspected based on the three-dimensional point cloud data of the inspection sheet range;
an image conversion unit that converts the captured image into a normal image;
a first detection unit that detects first position information of the reinforcing bars on the reinforcing bar arrangement surface of the inspection target in the orthogonal image based on a pixel value distribution indicated by a first pixel value scanning line set in the longitudinal direction of the reinforcing bars laid in the longitudinal direction of the inspection sheet, and detects second position information of the reinforcing bars arranged so that the inspection sheet crosses the reinforcing bars laid in the longitudinal direction;
a second detection unit that detects the number and spacing of the reinforcing bars indicated by the second position information based on pixel value distributions indicated by second pixel value scanning lines set for each pixel in the longitudinal direction of the inspection sheet;
a first reinforcing bar diameter determination unit that determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the first position information based on the pixel value distribution indicated by each of the first pixel value scanning lines set for each pixel in a direction intersecting the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information;
a second reinforcing bar diameter determination unit that determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the second position information based on the pixel value distribution indicated by the second pixel value scanning line set for each pixel in the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information;
a measurement result information generating unit that generates and outputs measurement result information indicating the diameter, number, and spacing of reinforcing bars obtained in the longitudinal direction of the inspection sheet and in a direction intersecting the longitudinal direction of the inspection sheet within the inspection sheet range.
前記計測結果情報は、前記単眼カメラ、前記ライダ、および表示部を備える端末装置に出力され、前記表示部に表示される
ことを特徴とする請求項に記載の配筋検査装置。
The bar arrangement inspection device according to claim 1 , wherein the measurement result information is output to a terminal device including the monocular camera, the lidar, and a display unit, and is displayed on the display unit.
前記第1鉄筋径判定部は、前記第1位置情報が示す鉄筋の長手方向に交差する方向で画素ごとに設定した前記第1画素値走査線を周波数変換したスペクトルに基づいて、前記第1位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定する
ことを特徴とする請求項に記載の配筋検査装置。
The reinforcing bar inspection device according to claim 1, characterized in that the first reinforcing bar diameter determination unit determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the first position information based on a spectrum obtained by frequency-converting the first pixel value scanning line set for each pixel in a direction intersecting the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information.
前記第1鉄筋径判定部は、前記第1位置情報が示す鉄筋の長手方向に交差する方向で画素ごとに設定した前記第1画素値走査線を周波数変換したスペクトルに基づいて、前記第1位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定し、
前記第2鉄筋径判定部は、前記第1位置情報が示す鉄筋の長手方向で画素ごとに設定した前記第2画素値走査線を周波数変換したスペクトルに基づいて、前記第2位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定する
ことを特徴とする請求項に記載の配筋検査装置。
The first reinforcing bar diameter determination unit determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the first position information based on a spectrum obtained by frequency-converting the first pixel value scanning line set for each pixel in a direction intersecting the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information,
The reinforcing bar inspection device according to claim 1, characterized in that the second reinforcing bar diameter determination unit determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the second position information based on a spectrum obtained by frequency-converting the second pixel value scanning line set for each pixel in the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information.
前記第1画素値走査線を周波数変換した第1基準スペクトルと、前記第1位置情報が示す鉄筋の長手方向に交差する方向で画素ごとに設定した前記第1画素値走査線を周波数変換したスペクトルとの相関値を算出する相関演算部を備え、
前記第1鉄筋径判定部は、前記相関値に基づいて、前記第1位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定する
ことを特徴とする請求項に記載の配筋検査装置。
a correlation calculation unit that calculates a correlation value between a first reference spectrum obtained by frequency-converting the first pixel value scanning line and a spectrum obtained by frequency-converting the first pixel value scanning line set for each pixel in a direction intersecting the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information,
The bar arrangement inspection device according to claim 4 , wherein the first reinforcing bar diameter determination unit determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the first position information based on the correlation value.
前記第2画素値走査線を周波数変換した第2基準スペクトルと、前記第1位置情報が示す鉄筋の長手方向で画素ごとに設定した前記第2画素値走査線を周波数変換したスペクトルとの相関値を算出する相関演算部を備え、
前記第2鉄筋径判定部は、前記相関値に基づいて、前記第2位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定する
ことを特徴とする請求項に記載の配筋検査装置。
a correlation calculation unit that calculates a correlation value between a second reference spectrum obtained by frequency-converting the second pixel value scanning line and a spectrum obtained by frequency-converting the second pixel value scanning line set for each pixel in the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information;
The bar arrangement inspection device according to claim 5 , wherein the second reinforcing bar diameter determination unit determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the second position information based on the correlation value.
前記第1鉄筋径判定部は、前記第1位置情報が示す鉄筋の長手方向に交差する方向で画素ごとに設定した前記第1画素値走査線を周波数変換したスペクトルを記憶部に記憶し、
前記記憶部に記憶されているスペクトルと、前記第1位置情報が示す鉄筋の長手方向で画素ごとに設定した前記第2画素値走査線を周波数変換したスペクトルとの相関値を算出する相関演算部を備え、
前記第2鉄筋径判定部は、前記相関値に基づいて、前記第2位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定する
ことを特徴とする請求項に記載の配筋検査装置。
The first reinforcing bar diameter determination unit stores in a storage unit a spectrum obtained by frequency-converting the first pixel value scanning line set for each pixel in a direction intersecting the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information,
a correlation calculation unit that calculates a correlation value between the spectrum stored in the storage unit and a spectrum obtained by frequency-converting the second pixel value scanning line set for each pixel in the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information,
The bar arrangement inspection device according to claim 4 , wherein the second reinforcing bar diameter determination unit determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the second position information based on the correlation value.
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、鉄筋が格子状に配筋された検査領域を単眼カメラにより撮影した撮影画像と、前記検査領域をライダにより三次元計測した三次元点群データとを入力し、前記撮影画像から互いに交差する鉄筋の長手方向に敷設された検査シートにより決定される検査シート範囲を特定して、前記検査シート範囲の前記三次元点群データを取得するステップと、
平面特定部が、前記検査シート範囲の前記三次元点群データに基づいて、前記検査シート範囲の検査対象の配筋面を特定するステップと、
画像変換部が、前記撮影画像を正対化画像に変換するステップと、
第1検出部が、前記正対化画像の前記検査対象の配筋面において、前記検査シートが長手方向に敷設された鉄筋の長手方向に設定した第1画素値走査線が示す画素値分布に基づいて、鉄筋の第1位置情報を検出し、前記検査シートが長手方向に敷設された鉄筋に交差して配筋された鉄筋の第2位置情報を検出するステップと、
第2検出部が、前記第1位置情報が示す鉄筋の長手方向で画素ごとに設定した第2画素値走査線がそれぞれ示す画素値分布に基づいて、前記第2位置情報が示す鉄筋の本数および間隔を検出するステップと、
第1鉄筋径判定部が、前記第1位置情報が示す鉄筋の長手方向に交差する方向で画素ごとに設定した前記第1画素値走査線がそれぞれ示す画素値分布に基づいて、前記第1位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定するステップと、
第2鉄筋径判定部が、前記第1位置情報が示す鉄筋の長手方向で画素ごとに設定した前記第2画素値走査線がそれぞれ示す画素値分布に基づいて、前記第2位置情報が示す鉄筋の鉄筋径を判定するステップと、
計測結果情報生成部が、前記検査シート範囲における前記検査シートの長手方向と前記検査シートの長手方向に交差する方向とにおいてそれぞれ得られた鉄筋径、鉄筋の本数および間隔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
ことを特徴とする配筋検査方法。
A reinforcement inspection method using a reinforcement inspection device,
a three-dimensional information acquisition unit inputs a photographed image of an inspection area where reinforcing bars are arranged in a grid pattern, taken by a monocular camera, and three-dimensional point cloud data obtained by three-dimensionally measuring the inspection area by a lidar, identifies an inspection sheet range determined by inspection sheets laid in the longitudinal direction of the reinforcing bars that intersect with each other from the photographed image, and acquires the three-dimensional point cloud data of the inspection sheet range;
a step in which a plane specifying unit specifies a reinforcement surface to be inspected in the inspection sheet range based on the three-dimensional point cloud data of the inspection sheet range;
an image conversion unit converting the captured image into a normal image;
a step in which a first detection unit detects first position information of a reinforcing bar on the reinforcing bar arrangement surface of the inspection target in the orthogonal image based on a pixel value distribution indicated by a first pixel value scanning line set in the longitudinal direction of the reinforcing bar by the inspection sheet, and detects second position information of a reinforcing bar arranged so as to cross the reinforcing bar laid in the longitudinal direction by the inspection sheet;
a step in which a second detection unit detects the number and spacing of the reinforcing bars indicated by the second position information based on pixel value distributions indicated by second pixel value scanning lines set for each pixel in the longitudinal direction of the reinforcing bars indicated by the first position information;
A step in which a first reinforcing bar diameter determination unit determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the first position information based on the pixel value distribution indicated by each of the first pixel value scanning lines set for each pixel in a direction intersecting the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information;
A step in which a second reinforcing bar diameter determination unit determines the reinforcing bar diameter of the reinforcing bar indicated by the second position information based on the pixel value distribution indicated by each of the second pixel value scanning lines set for each pixel in the longitudinal direction of the reinforcing bar indicated by the first position information;
a step of the measurement result information generating unit generating and outputting measurement result information indicating the diameter, number and spacing of reinforcing bars obtained in the longitudinal direction of the inspection sheet and in a direction intersecting the longitudinal direction of the inspection sheet within the inspection sheet range.
コンピュータを請求項1から請求項のいずれか1項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 bar arrangement inspection device according to any one of claims 1 to 7 .
JP2022076809A 2022-05-09 2022-05-09 Reinforcement inspection device, reinforcement inspection method, and program Active JP7814237B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022076809A JP7814237B2 (en) 2022-05-09 2022-05-09 Reinforcement inspection device, reinforcement inspection method, and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022076809A JP7814237B2 (en) 2022-05-09 2022-05-09 Reinforcement inspection device, reinforcement inspection method, and program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023166058A JP2023166058A (en) 2023-11-21
JP7814237B2 true JP7814237B2 (en) 2026-02-16

Family

ID=88836770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022076809A Active JP7814237B2 (en) 2022-05-09 2022-05-09 Reinforcement inspection device, reinforcement inspection method, and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7814237B2 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012067462A (en) 2010-09-21 2012-04-05 Ohbayashi Corp Reinforcement photograph-taking tool and method of acquiring reinforcement arrangement information
US20160253808A1 (en) 2015-02-26 2016-09-01 Hexagon Technology Center Gmbh Determination of object data by template-based uav control
JP2017009546A (en) 2015-06-26 2017-01-12 Mogコンサルタント株式会社 Bar arrangement inspection method using mobile 3D laser scanner
JP2018173276A (en) 2017-03-31 2018-11-08 オリンパス株式会社 Measurement support apparatus, measurement support method and program
JP2020134393A (en) 2019-02-22 2020-08-31 株式会社フジタ System and method for inspecting layout of reinforcement
WO2021024499A1 (en) 2019-08-08 2021-02-11 鹿島建設株式会社 Reinforcing bar determination device and reinforcing bar determination method
JP2022024410A (en) 2020-07-28 2022-02-09 株式会社トプコン Construction member measurement method and measurement system for that
CN114234819A (en) 2021-12-23 2022-03-25 中交第二航务工程局有限公司 Automatic detection method for quality of steel bar part based on three-dimensional laser scanning

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012067462A (en) 2010-09-21 2012-04-05 Ohbayashi Corp Reinforcement photograph-taking tool and method of acquiring reinforcement arrangement information
US20160253808A1 (en) 2015-02-26 2016-09-01 Hexagon Technology Center Gmbh Determination of object data by template-based uav control
JP2017009546A (en) 2015-06-26 2017-01-12 Mogコンサルタント株式会社 Bar arrangement inspection method using mobile 3D laser scanner
JP2018173276A (en) 2017-03-31 2018-11-08 オリンパス株式会社 Measurement support apparatus, measurement support method and program
JP2020134393A (en) 2019-02-22 2020-08-31 株式会社フジタ System and method for inspecting layout of reinforcement
WO2021024499A1 (en) 2019-08-08 2021-02-11 鹿島建設株式会社 Reinforcing bar determination device and reinforcing bar determination method
JP2022024410A (en) 2020-07-28 2022-02-09 株式会社トプコン Construction member measurement method and measurement system for that
CN114234819A (en) 2021-12-23 2022-03-25 中交第二航务工程局有限公司 Automatic detection method for quality of steel bar part based on three-dimensional laser scanning

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023166058A (en) 2023-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100460807C (en) Image processing device and image processing method for three-dimensional measurement
EP2999220B1 (en) Method for correcting 3d image in tiled display and apparatus therefor
CN104103058B (en) Image matching system and method
JP2018173276A (en) Measurement support apparatus, measurement support method and program
CN116703835B (en) Intelligent reinforcement detection method and system based on convolutional neural network and binocular vision
KR101589167B1 (en) System and Method for Correcting Perspective Distortion Image Using Depth Information
CN119478049B (en) A method, system and related device for stitching images taken by multiple cameras for appearance inspection
KR20160117143A (en) Method, device and system for generating an indoor two dimensional plan view image
CN113223176A (en) Method and device for acquiring multi-dimensional pipeline characteristic parameters
CN111311671B (en) Workpiece measuring method and device, electronic equipment and storage medium
Li et al. Towards automated extraction for terrestrial laser scanning data of building components based on panorama and deep learning
CN112150355B (en) Image processing method and related equipment
CN100428782C (en) Information processing method and apparatus
WO2013191132A1 (en) Analyzing system and method for repeatedly patterned image and three-dimensionally repeated structural data
JP2009300230A (en) Device, method and program for performing alignment, and device, method, and program for making standard model
CN117115233B (en) Dimension measurement method and device based on machine vision and electronic equipment
JP7784949B2 (en) Reinforcement inspection device, reinforcement inspection method, and program
US7409152B2 (en) Three-dimensional image processing apparatus, optical axis adjusting method, and optical axis adjustment supporting method
JP2022164949A (en) Bar arrangement inspection device, bar arrangement inspection method and program
JP6317611B2 (en) Display display pattern generating apparatus and program thereof
JP7814237B2 (en) Reinforcement inspection device, reinforcement inspection method, and program
JP2021085838A (en) Bar arrangement inspection system, bar arrangement inspection method and bar arrangement inspection program
US12223639B2 (en) Photographing guide device
CN108650465B (en) Method and device for calculating augmented reality label of camera picture and electronic equipment
JP7759743B2 (en) Reinforcement inspection device, reinforcement inspection method, and program

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20250109

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20251031

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20251104

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20251223

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20260106

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20260203

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7814237

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150