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JP7845679B2 - Reinforcement data acquisition device, reinforcement data acquisition system, and reinforcement data acquisition method - Google Patents
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JP7845679B2 - Reinforcement data acquisition device, reinforcement data acquisition system, and reinforcement data acquisition method - Google Patents

Reinforcement data acquisition device, reinforcement data acquisition system, and reinforcement data acquisition method

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JP7845679B2 JP2022176820A JP2022176820A JP7845679B2 JP 7845679 B2 JP7845679 B2 JP 7845679B2 JP 2022176820 A JP2022176820 A JP 2022176820A JP 2022176820 A JP2022176820 A JP 2022176820A JP 7845679 B2 JP7845679 B2 JP 7845679B2
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Description

本開示は、配筋データ取得装置、配筋データ取得システム及び配筋データ取得方法に関する。 This disclosure relates to a reinforcement data acquisition device, a reinforcement data acquisition system, and a reinforcement data acquisition method.

従来、建物の建設過程において、鉄筋コンクリートに使用される配筋の点検など、各種確認作業は目視で行われていたが、近年では、カメラ等で取得した画像データに基づいて点検作業を行うことが検討されている。 Traditionally, various inspection tasks during the building construction process, such as checking the reinforcing bars used in reinforced concrete, were performed visually. However, in recent years, there has been consideration given to performing inspections based on image data acquired by cameras and other devices.

しかしながら、立体的な点検対象物を撮影して画像データを取得する場合には、焦点距離が適切でないために不鮮明な画像となることがあり、鮮明な画像データを取得するのに時間が掛かる、といった問題がある。 However, when photographing three-dimensional objects to acquire image data, there are problems such as the resulting images being blurry due to an inappropriate focal length, and the time required to acquire clear image data.

そこで、本開示は上記技術課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、効率的に鮮明な画像データを取得することが可能な配筋データ取得装置、配筋データ取得システム及び配筋データ取得方法を提供することである。 Therefore, this disclosure has been made in view of the above technical problems, and its purpose is to provide a reinforcement data acquisition device, a reinforcement data acquisition system, and a reinforcement data acquisition method that can efficiently acquire clear image data.

本開示における配筋データ取得装置は、測所定のセンサで鉄筋構造体の3次元点群データを取得する処理と、前記センサから前記鉄筋構造体の第1レイヤまでの距離データを取得する処理と、前記距離データに基づいて、カメラの焦点距離を調整する処理と、前記カメラで前記鉄筋構造体を撮影して画像データを取得する処理と、を実行する制御部を備えることを特徴とする。 The reinforcement data acquisition device in this disclosure is characterized by comprising a control unit that performs the following processes: acquiring three-dimensional point cloud data of a reinforced concrete structure using a predetermined sensor; acquiring distance data from the sensor to the first layer of the reinforced concrete structure; adjusting the focal length of the camera based on the distance data; and capturing the reinforced concrete structure with the camera and acquiring image data.

本開示における配筋データ取得システムは、上記の配筋データ取得装置と、前記データ取得装置にネットワークを介して接続されるサーバと、を備える。 The rebar data acquisition system in this disclosure comprises the above-described rebar data acquisition device and a server connected to the data acquisition device via a network.

本開示における配筋データ取得方法は、所定のセンサで鉄筋構造体の3次元点群データを取得し、前記センサから前記鉄筋構造体の第1レイヤまでの距離データを取得し、前記距離データに基づいて、カメラの焦点距離を調整し、前記カメラで前記鉄筋構造体を撮影して画像データを取得することを特徴とする。 The method for acquiring reinforcement data in this disclosure is characterized by acquiring three-dimensional point cloud data of a reinforced concrete structure using a predetermined sensor, acquiring distance data from the sensor to the first layer of the reinforced concrete structure, adjusting the focal length of a camera based on the distance data, and acquiring image data by photographing the reinforced concrete structure with the camera.

本開示によれば、効率的に鮮明な画像データを取得することが可能な配筋データ取得装置、配筋データ取得システム及び配筋データ取得方法を提供することが可能となる。 This disclosure makes it possible to provide a reinforcement data acquisition device, a reinforcement data acquisition system, and a reinforcement data acquisition method that can efficiently acquire clear image data.

本開示の一実施形態に係るデータ取得装置の構成例を示す図である。This figure shows an example configuration of a data acquisition device according to one embodiment of the present disclosure. 本開示の一実施形態に係るデータ取得システムの構成例を示す図である。This figure shows an example configuration of a data acquisition system according to one embodiment of this disclosure. 本実施形態に係るデータ取得装置の構成例を示すブロック図である。This is a block diagram showing an example configuration of a data acquisition device according to this embodiment. 本実施形態に係るサーバの構成例を示すブロック図である。This block diagram shows an example of the server configuration according to this embodiment. 本実施形態の方法の一例を示すフローチャート図である。This is a flowchart illustrating an example of the method of this embodiment.

以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Preferred embodiments of this disclosure will be described in detail below with reference to the attached drawings. In this specification and the drawings, components having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, thus omitting redundant descriptions.

図1は、本発明の一実施形態に係る配筋データ取得装置1(以下、単に「装置」とも称する)の一例を示す。図1に示すように、本例の配筋データ取得装置1は、ヘッド部10と本体部20とを備える。図1の例では、ヘッド部10と本体部20とがケーブル30によって有線接続されているが、無線通信接続されるものであってもよい。また、ヘッド部10と本体部20とを一体化して単独の装置としてもよいし、ヘッド部10の一部の構成を本体部20に設けたり、本体部20の一部の構成をヘッド部10に設けたりしてもよい。 Figure 1 shows an example of a rebar data acquisition device 1 (hereinafter also simply referred to as "device") according to one embodiment of the present invention. As shown in Figure 1, the rebar data acquisition device 1 in this example comprises a head unit 10 and a main unit 20. In the example in Figure 1, the head unit 10 and the main unit 20 are connected by a cable 30, but they may be connected wirelessly. Furthermore, the head unit 10 and the main unit 20 may be integrated into a single device, or some components of the head unit 10 may be provided in the main unit 20, or some components of the main unit 20 may be provided in the head unit 10.

図2に示すように、データ取得装置1は、インターネット等のネットワーク50を介してサーバ等の外部の情報処理装置40と接続され、情報処理システム100を構成することができる。 As shown in Figure 2, the data acquisition device 1 can be connected to an external information processing device 40, such as a server, via a network 50, such as the Internet, thereby forming an information processing system 100.

データ取得装置1は、例えば、配筋を検査するために配筋に関する画像データ等の各種情報を取得することができる。取得した情報は、ネットワーク50を介して外部の情報処理装置40に送信することができる。情報処理装置40は、データ取得装置1から受信したデータに基づいて3次元点群データを生成したり、データベースに記憶したり、配筋の識別、照合、後述の各種検査等の処理を実行したり、表示装置に表示させたり、さらに他の装置に送信したりするなど、各種の情報処理を実行することができる。 The data acquisition device 1 can acquire various types of information, such as image data related to rebar arrangement for inspection purposes. The acquired information can be transmitted to an external information processing device 40 via the network 50. The information processing device 40 can perform various information processing operations based on the data received from the data acquisition device 1, such as generating 3D point cloud data, storing it in a database, performing rebar identification and verification, various inspections described later, displaying the data on a display device, and transmitting it to other devices.

点検対象となる鉄筋構造体(配筋)は、複数本の鉄筋を柱状に組み合わせた構造体とすることができる。鉄筋構造体は、例えば、鉛直方向に延びる主筋と、水平方向に延びる帯筋とを含み、これらが結束線等によって結束される。検査項目としては、例えば、鉄筋の種類(鋼種)判別、直径、本数、かぶり、あき(隣り合う鉄筋の表面から表面までの最小距離)、定着長さ、納まり等とすることができるが、これに限定されない。本開示において、データ取得の対象となる対象物は、配筋に限られず建設部材とすることができるが、建設部材以外の物体のデータ取得に適用することも可能である。 The reinforced concrete structure (reinforcement arrangement) subject to inspection can be a structure in which multiple reinforcing bars are combined in a columnar shape. The reinforced concrete structure includes, for example, main reinforcement bars extending vertically and stirrups extending horizontally, which are bound together with binding wire, etc. Inspection items may include, but are not limited to, the type (steel grade) of the reinforcing bar, diameter, number of bars, concrete cover, spacing (minimum distance from surface to surface of adjacent reinforcing bars), anchorage length, and fit. In this disclosure, the objects subject to data acquisition are not limited to reinforced concrete arrangements but can also be construction members; however, it is also possible to apply this method to data acquisition for objects other than construction members.

ヘッド部10は、液晶パネル又はタッチパネル等で構成される表示部11を備える。表示部11は、ヘッド部10に設けたRGBカメラ等のカメラやセンサで取得した情報を画像やテキスト情報で表示させたり、ユーザが入力した情報を表示したり、現在のカメラの焦点距離を表示したりすることができる。表示部11は例えば、現在ヘッド部10のカメラを向けている対象物の画像データをリアルタイムで表示させたり、過去に撮影した画像データ等の各種データを表示させたりすることができる。ヘッド部10を把持して作業するユーザは、表示部11に表示されたカメラの撮影画像や、センサで取得した距離情報、識別情報等を確認することができる。なお、ヘッド部10は、各種情報を音声で出力するスピーカ等の音声出力部を備えてもよい。 The head unit 10 includes a display unit 11, which is composed of an LCD panel or touch panel. The display unit 11 can display information acquired by cameras and sensors, such as an RGB camera, installed on the head unit 10, as images and text information, display user-input information, and display the current camera focal length. For example, the display unit 11 can display image data of the object currently pointed at by the head unit 10's camera in real time, or display various data such as previously captured image data. A user holding the head unit 10 can check the camera's captured images, distance information acquired by sensors, identification information, etc., displayed on the display unit 11. The head unit 10 may also include an audio output unit, such as a speaker, to output various information as sound.

ヘッド部10の表示部11には、2本の直交する直線が表示され、その交点Aが、カメラの焦点を合わせる際の基準点(基準表示)となっている。つまり、交点Aが対象物に位置するように、カメラの向きを調整することで、交点Aの位置にある対象物にカメラの焦点を合わせることができる。2本の直線(交点A)は、表示部に固定表示されるが、ユーザ操作で移動するようにしてもよい。交点Aは、表示部の中心であることが好ましいが、これに限られない。また、カメラの焦点を合わせる位置は、交点Aに重なる対象物に限られず、例えば、タッチパネルである表示部においてユーザがタップ操作等により選択した位置であってもよい。なお、ToFカメラ等のセンサやRGBカメラ、VSLAM用のカメラ等は、ヘッド部10における表示部11の裏側に設けられていることが好ましいが、これに限られるものではない。 The display unit 11 of the head unit 10 displays two orthogonal lines, and their intersection point A serves as the reference point (reference display) for focusing the camera. In other words, by adjusting the camera's orientation so that intersection point A is located on the object, the camera can focus on the object at the position of intersection point A. The two lines (intersection point A) are fixedly displayed on the display unit, but they may be movable by user operation. Intersection point A is preferably at the center of the display unit, but is not limited to this. Furthermore, the position where the camera focuses is not limited to the object overlapping intersection point A; for example, it may be a position selected by the user via tap operation on a touch panel display unit. It is preferable, but not limited to, that sensors such as ToF cameras, RGB cameras, and VSLAM cameras be located on the back side of the display unit 11 in the head unit 10.

ヘッド部10は、3次元点群データを取得するためのセンサを備える。センサの種類は、パッシブ、アクティブ、三角測量、同軸測量等の各種形式のセンサであってもよい。本例のヘッド部10は、センサとしてのToFカメラ(Time-of-Flight Camera)モジュールを備え、対象物までの距離(例えば対象物までの最短距離)を測定して距離情報を取得することができる。例えば、建物の柱を構成する鉄筋(配筋)にヘッド部を向けて、測定開始を指示するボタンを選択(押圧)すると、ヘッド部から鉄筋までの距離をToFカメラで測定し、距離情報を取得する。ヘッド部から対象物までの距離が50cm~150cmの範囲となるように、ヘッド部を配置することが好ましいが、これに限られるものではなく、50cm未満に接近してもよいし、150cmを超えて離れてもよい。ToFカメラの場合、例えば1枚の撮影で約30万個の点群データを取得することができる。 The head unit 10 is equipped with a sensor for acquiring 3D point cloud data. The sensor type may vary, including passive, active, triangulation, and coaxial surveying sensors. In this example, the head unit 10 is equipped with a Time-of-Flight Camera (ToF) module as a sensor, and can measure the distance to an object (e.g., the shortest distance to the object) and acquire distance information. For example, by pointing the head unit towards the reinforcing bars (rebar) constituting a building column and selecting (pressing) the button to start measurement, the distance from the head unit to the reinforcing bars is measured by the ToF camera, and distance information is acquired. It is preferable to position the head unit so that the distance from the head unit to the object is in the range of 50 cm to 150 cm, but it is not limited to this range; it may be closer than 50 cm or further away than 150 cm. In the case of a ToF camera, for example, approximately 300,000 point cloud data points can be acquired with a single shot.

ヘッド部は、RGBカメラを備える。RGBカメラの焦点距離は、測距センサで取得した距離情報に基づいて設定される。例えば、RGBカメラの焦点距離は、対象物までの距離とすることができ、これによれば、対象物の表面に焦点が設定されるため、対象物の鮮明な画像データを取得することができる。その結果、対象物の鮮明な画像が得られるため、例えば標識(GRコード、ARマーカ)の読み取り精度、対象物を判別する際の精度が高くなる。 The head unit is equipped with an RGB camera. The focal length of the RGB camera is set based on distance information acquired by a distance measuring sensor. For example, the focal length of the RGB camera can be set to the distance to the object. This allows the focus to be set on the object's surface, enabling the acquisition of clear image data of the object. As a result, clear images of the object are obtained, improving the accuracy of reading labels (GR codes, AR markers) and object identification.

ヘッド部は、VSLAMカメラモジュールを備える。VSLAMカメラモジュールは、カメラで取得した画像データ(映像データ)に基づいて、3次元での自己位置及び自己姿勢を推定する。VSLAMカメラモジュールは、自己位置、姿勢の推定に加え、周囲の環境地図作成も同時に実行することができる。VSLAMカメラモジュールは、一対のステレオカメラを備えていてもよい。ステレオカメラは、2つのカメラを用いて対象物を異なる方向から(同時に)撮影し、撮影した画像から得られる視差情報を利用することで、対象物までの距離を算出することができる。 The head unit is equipped with a VSLAM camera module. The VSLAM camera module estimates the three-dimensional self-position and self-orientation based on image data (video data) acquired by the camera. In addition to estimating self-position and orientation, the VSLAM camera module can simultaneously create a map of the surrounding environment. The VSLAM camera module may also be equipped with a pair of stereo cameras. Stereo cameras use two cameras to photograph an object from different directions (simultaneously), and the distance to the object can be calculated by utilizing the parallax information obtained from the captured images.

ヘッド部には、ユーザが操作可能な入力部が設けられている。入力部は、表示部と一体のタッチパネルで構成されていてもよいし、1以上の押圧操作可能なボタンであってもよいし、他の構成の入力部であってもよいし、それらの組み合わせであってもよい。本例では、3つの押圧操作可能なボタンB1,B2,B3が設けられている。それぞれのボタンには、予め機能が割り当てられている。例えば、ボタンB1を選択する(押圧する)と、表示部11に表示されるカメラで撮影した(リアルタイムの)画像に写る対象物までの距離を測距センサで測定し、また、測定した距離に応じてカメラの焦点距離を調整し、対象物の表面に焦点(ピント)を合わせるようにしてもよい。そして、その後、ボタンB2を押すことで、現在の焦点距離よりも所定距離(例えば10cm、30cm、1m等)だけカメラから遠い距離に焦点を合わせるようにしてもよい。またボタンB3を選択すると、ボタンB2よりも所定距離だけ遠い距離もしくは短い距離に焦点を合わせるようにしてもよいし、別の機能(静止画像取得、撮影停止等)を実行するようにしてもよい。 The head unit is equipped with an input unit that can be operated by the user. The input unit may consist of a touch panel integrated with the display unit, one or more pressable buttons, other input unit configurations, or a combination thereof. In this example, three pressable buttons B1, B2, and B3 are provided. Each button has a pre-assigned function. For example, selecting (pressing) button B1 may cause the distance to an object in the (real-time) image captured by the camera displayed on the display unit 11 to be measured by a distance sensor, and the camera's focal length may be adjusted according to the measured distance to focus on the surface of the object. Then, pressing button B2 may cause the camera to focus on a distance further away from the current focal length (e.g., 10 cm, 30 cm, 1 m, etc.). Selecting button B3 may cause the camera to focus on a distance further or shorter than that of button B2, or execute another function (e.g., still image acquisition, stopping shooting).

ヘッド部のボタンと、対応する機能の関係は、ユーザの入力操作に基づいて変更(更新)することができるようにしてもよい。例えば、ユーザの操作によってボタンB1とボタンB2の機能を入れ替えたり、ボタンB3の機能を別の機能に変更したりしてもよい。ボタンの数は3よりも多くてもよいし、少なくてもよい。また、表示部11のタッチパネルから操作できるようにしてもよいし、音声センサから情報を取得できるようにしてユーザが音声入力で各種操作をできるようにしてもよい。 The relationship between the buttons on the head unit and their corresponding functions may be changed (updated) based on user input. For example, the functions of buttons B1 and B2 may be swapped based on user operation, or the function of button B3 may be changed to a different function. The number of buttons may be more or less than three. Furthermore, operation may be possible via the touch panel on the display unit 11, or information may be acquired from a voice sensor, allowing the user to perform various operations via voice input.

ヘッド部10は、表示部11、ボタンB1、カメラ等が設けられたヘッド本体10aと、ユーザが把持する棒状の把持部10bを備えることが好ましいが、ヘッド部10の形状は図示例に限られない。 The head unit 10 preferably comprises a head body 10a equipped with a display unit 11, buttons B1, a camera, etc., and a rod-shaped gripping unit 10b for the user to grasp; however, the shape of the head unit 10 is not limited to the illustrated example.

本体部20は、例えば、タッチパネル等で構成される表示部21と、押圧操作するための複数のボタンBを備える。表示部21は、ヘッド部10で取得した各種情報、生成した情報、外部のサーバ等から受信した情報を表示することができる。ボタンBは、ユーザの入力操作を受け付ける。 The main unit 20 includes a display unit 21, which is, for example, a touch panel, and a plurality of buttons B for press operation. The display unit 21 can display various information acquired by the head unit 10, generated information, and information received from an external server, etc. The buttons B accept user input.

ヘッド部及び本体部で構成される装置1は、例えば図3に示すように、制御部、記憶部、通信部、出力部(表示部11,21等)、入力部(例えばボタンB等)、情報取得部(撮像部、センサ部)、電力供給部を備える。各部は、ヘッド部に設けても本体部に設けてもよく、両方に設けてもよい。本例の場合、例えば表示部、制御部、記憶部、入力部はヘッド部及び本体部にそれぞれ設けられている。 The device 1, consisting of a head unit and a main unit, includes, for example, a control unit, a storage unit, a communication unit, an output unit (display units 11, 21, etc.), an input unit (e.g., button B), an information acquisition unit (imaging unit, sensor unit), and a power supply unit, as shown in Figure 3. Each unit may be provided in the head unit, the main unit, or both. In this example, for example, the display unit, control unit, storage unit, and input unit are provided in the head unit and the main unit, respectively.

制御部は、各部間のデータの受け渡しや生成処理、算出処理などを行い、装置全体の制御を行う。制御部は、例えばCPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphics Processing Unit)、VPU(Visual Processing Unit)等のプロセッサによって実現される。制御部は、ユーザの入力に基づいてもしくは予め登録された制御指示に基づいて自動的に、カメラを制御して撮影を開始したり、撮影を停止したり、画像データに基づいて3次元点群データを生成したりすることができる。このような制御は、上述のように、記憶部に記憶された情報、サーバから取得した情報、センサ部から取得した情報、あるいはそれらの組み合わせに基づいて行われる。制御部は、記憶部にアクセス可能であり、記憶部に情報を格納したり、記憶部から情報を読み出したりすることができる。制御部は、記憶部に記憶されたプログラムを実行することによって、各部の制御、各種データの取得、生成、出力(送信)等を行う。制御部は、ヘッド部と本体部との間での情報の送受信を行うこともできる。例えば制御部は、ヘッド部のカメラで撮像した画像データをヘッド部の記憶部、本体部やサーバ等に送信することができる。制御部は、撮影部で撮影した画像データに基づいて、外部サーバに送信するためのデータを生成する処理部として機能する。例えば、画像データから各鉄筋に付された識別情報等の情報を抽出し、当該識別情報を含む送信データを生成する。なお、ヘッド部から本体部や他の装置等に送信される送信データは、カメラで撮影することにより取得した画像データよりもデータ容量が小さくなっていることが好ましい。すなわち、カメラやセンサ部等で取得した情報をヘッド部もしくは本体部等の制御部で予め処理してデータ量を軽減することにより、各種データを直接サーバ等の外部装置に送信する場合に比べて、通信時の負荷が小さくなり、短時間で容易にサーバに情報を伝達することができる。つまり、サーバではなくエッジ(装置1)側でデータ処理を行うことで、大容量のデータを受け渡しする場合に比べて通信不可、通信時間が小さくなる。なお、装置1は、カメラ及びセンサ部で取得した情報をそのままサーバ等に送信するようにしてもよい。 The control unit controls the entire device by handling data transfer, generation, and calculation processes between each unit. The control unit is implemented by a processor such as a CPU (Central Processing Unit), GPU (Graphics Processing Unit), or VPU (Visual Processing Unit). Based on user input or pre-registered control instructions, the control unit can automatically control the camera to start or stop shooting, and generate 3D point cloud data based on image data. Such control is performed based on information stored in the memory unit, information acquired from the server, information acquired from the sensor unit, or a combination thereof, as described above. The control unit has access to the memory unit and can store and read information from it. By executing programs stored in the memory unit, the control unit controls each unit, acquires, generates, and outputs (transmits) various types of data. The control unit can also transmit and receive information between the head unit and the main unit. For example, the control unit can transmit image data captured by the head unit's camera to the head unit's memory unit, the main unit, or a server. The control unit functions as a processing unit that generates data for transmission to an external server based on image data captured by the shooting unit. For example, information such as identification information attached to each reinforcing bar is extracted from the image data, and transmission data containing this identification information is generated. It is preferable that the transmission data transmitted from the head unit to the main unit or other devices has a smaller data size than the image data acquired by the camera. That is, by pre-processing the information acquired by the camera or sensor unit in the control unit of the head unit or main unit to reduce the data volume, the communication load is reduced compared to directly transmitting various data to an external device such as a server, and information can be easily transmitted to the server in a short time. In other words, by performing data processing on the edge (device 1) side rather than the server, communication load and communication time are reduced compared to transferring large amounts of data. Note that device 1 may also transmit the information acquired by the camera and sensor unit directly to the server.

記憶部は、1つ以上のステップを行うためのプログラム、コード等を記憶している。制御部は、当該プログラム等に従って、各部の動作を制御する。記憶部は、システムプログラムが記憶された読取専用の記憶領域である不揮発性記憶装置と、制御部による演算処理のワーク領域として使用される書き換え可能な記憶領域である揮発性記憶装置とを有していてもよい。記憶部は、例えば、ROM(Read Only Memory)やフラッシュメモリ、ハードディスクなどによって実現され、揮発性記憶装置は、RAM(Random Access Memory)やVRAM(Video Random Access Memory)などによって実現される。記憶部は、たとえば、SDカードやランダムアクセスメモリ(RAM)などの分離可能な媒体または外部の記憶装置を含んでいてもよい。記憶部は、各種カメラ、センサ、外部装置等から取得した各データや、当該データに基づいて生成したデータを記憶することができる。例えば、測距センサで取得した距離情報、RGBカメラで撮像した静止画・動画等の画像データ、それらに基づいて生成した3次元点群データ等が内蔵メモリ又は外部メモリに記憶されるようにしてもよい。 The memory unit stores programs, code, etc., for performing one or more steps. The control unit controls the operation of each unit according to the program, etc. The memory unit may have a non-volatile memory device, which is a read-only memory area where the system program is stored, and a volatile memory device, which is a rewritable memory area used as a work area for arithmetic processing by the control unit. The memory unit can be implemented by, for example, ROM (Read Only Memory), flash memory, or a hard disk, and the volatile memory device can be implemented by, for example, RAM (Random Access Memory) or VRAM (Video Random Access Memory). The memory unit may also include, for example, a separable medium such as an SD card or random access memory (RAM), or an external memory device. The memory unit can store various data acquired from cameras, sensors, external devices, etc., and data generated based on such data. For example, distance information acquired by a distance measuring sensor, image data such as still images and videos captured by an RGB camera, and 3D point cloud data generated based on these may be stored in the internal memory or external memory.

通信部は、装置1を、インターネット等のネットワーク50に接続する。これにより、画像データを含む任意のデータをサーバ等に送信することができ、サーバ等から任意のデータを受信することができる。 The communications unit connects device 1 to a network 50, such as the Internet. This allows it to transmit arbitrary data, including image data, to a server, and to receive arbitrary data from a server, etc.

ここで、カメラで撮影した画像に関するデータは、画像データ自体に限られず、画像データに基づいて生成した編集データ等であってもよく、例えば、画像データを画像処理して抽出した鉄筋の種類、直径、等の情報を含んでいてもよい。また、画像に関するデータは、画像データを取得した時間情報を含むものであってもよい。この通信部は、Bluetooth(登録商標)やBLE(Bluetooth Low Energy)といった近距離通信インターフェースを具備するものであってもよい。 Here, the data related to the image captured by the camera is not limited to the image data itself, but may also include edited data generated based on the image data, such as information extracted by image processing of the image data, including the type and diameter of the reinforcing bars. Furthermore, the image data may also include time information of when the image data was acquired. This communication unit may be equipped with a short-range communication interface such as Bluetooth® or BLE (Bluetooth Low Energy).

ネットワーク50は、例えば、インターネット、LAN、専用線、電話回線、企業内ネットワーク、移動体通信網、ブルートゥース(登録商標)、WiFi(Wireless Fidelity)、その他の通信回線、それらの組み合わせ等のいずれであってもよく、無線であることが好ましいが、有線であってもよい。システム100は、装置1とサーバ20との間で通信可能に接続される中継装置を備えていてもよい。装置1は、作業者、監督者が所有するスマートフォン、PC、タブレット端末等の情報処理端末(ユーザ端末)とネットワーク50を介して通信可能であってもよい。 Network 50 may be any of the following: the internet, LAN, dedicated line, telephone line, corporate network, mobile communication network, Bluetooth®, Wi-Fi (Wireless Fidelity), other communication lines, or a combination thereof. Wireless is preferred, but wired connections are also possible. System 100 may include a relay device that is communicatively connected between device 1 and server 20. Device 1 may also be able to communicate via network 50 with information processing terminals (user terminals) such as smartphones, PCs, and tablet devices owned by workers and supervisors.

電力供給部は、装置1の各部に電力を供給する。電力供給部は、例えば、交換可能な電池、充電可能なバッテリー、発電可能な太陽電池パネル等の発電装置を含んでもよい。電力供給部は装置1の外部に設けられてもよい。 The power supply unit supplies power to each part of the device 1. The power supply unit may include, for example, a power generation device such as a replaceable battery, a rechargeable battery, or a solar panel capable of generating electricity. The power supply unit may be located outside the device 1.

図4に示すように、サーバ40は、例えば、制御部41、記憶部42、出力部43、通信部44、入力部45を備え、これらが互いにバス46を介して接続される。サーバ40は、通信部44を介して装置1と通信可能である。サーバ40は、装置1、ユーザ端末等から各種の要求信号を受信すると、制御部41においてプログラムによる処理を実行し、処理結果(例えば、生成された画像や音声等)を適宜装置1ユーザ端末等に送信したり、記憶部42に記憶したりする。なお、上記プログラムの一部または全体は、駐車管理装置10上で実行されてもよい。 As shown in Figure 4, the server 40 comprises, for example, a control unit 41, a storage unit 42, an output unit 43, a communication unit 44, and an input unit 45, which are connected to each other via a bus 46. The server 40 can communicate with the device 1 via the communication unit 44. When the server 40 receives various request signals from the device 1, a user terminal, etc., the control unit 41 executes programmatic processing and appropriately transmits the processing results (e.g., generated images or audio) to the device 1 user terminal, etc., or stores them in the storage unit 42. Note that part or all of the above program may be executed on the parking management device 10.

サーバ40は、例えば、装置1から受信した複数の3次元点群データを統合して、1つの立体的な3次元鉄筋データを生成することができる。 Server 40 can, for example, integrate multiple 3D point cloud data received from device 1 to generate a single three-dimensional reinforcement bar data set.

ついで、本例におけるデータ取得方法を説明する。図4に示すように、まず、ユーザがヘッド部の測距センサを対象物に向けてボタン操作等によりデータ取得の開始を指示する入力操作を行うと、装置1の制御部は開始指示を受け付ける(S1)。そして、当該開始指示に基づいて、装置1の制御部はヘッド部のTOFセンサで3次元点群データを取得する(S2)。制御部は、センサから前記鉄筋構造体の第1レイヤまでの距離データを取得する。例えば、センサからの距離が最も短い対象物表面までの距離を点群データから算出し、距離データを取得する(S2)。制御部は、当該距離データに基づいて、カメラの焦点距離を調整する(S3)。具体的には、距離データの値を、カメラの焦点距離に設定して、焦点を合わせる。そして、カメラで撮影した画像データを取得する(S4)。 Next, the data acquisition method in this example will be explained. As shown in Figure 4, first, when the user points the distance measuring sensor on the head unit towards the object and performs an input operation to instruct the start of data acquisition by pressing a button or the like, the control unit of the device 1 receives the start instruction (S1). Based on this start instruction, the control unit of the device 1 acquires 3D point cloud data with the TOF sensor on the head unit (S2). The control unit acquires distance data from the sensor to the first layer of the reinforced concrete structure. For example, the distance to the object surface with the shortest distance from the sensor is calculated from the point cloud data and distance data is acquired (S2). Based on this distance data, the control unit adjusts the focal length of the camera (S3). Specifically, the value of the distance data is set to the focal length of the camera and the focus is adjusted. Then, the image data captured by the camera is acquired (S4).

このような方法により、効率的に(迅速に)適切な焦点距離で撮影された対象物の鮮明な画像データを取得することができる。すなわち、本開示の装置は、高速焦点自動照準機能を備える。当該画像データに基づいて、鉄筋の標識を画像認識して鉄筋種類の識別処理を実行したり、他の点検処理を実行したりするなど、各種の処理を実行することができる。 This method allows for the efficient (rapid) acquisition of clear image data of an object captured at an appropriate focal length. In other words, the device of this disclosure is equipped with a high-speed autofocus aiming function. Based on this image data, various processes can be performed, such as image recognition of reinforcing bar markings to identify the type of reinforcing bar, or other inspection processes.

さらに、ヘッド部10のボタン操作等による入力情報を受け付けて、測距センサで取得した距離に所定値を加算もしくは減算した値の焦点距離で対象物の画像データを取得することも可能である。その場合、表示部11に表示される画像データ(もしくは3次元点群データ)において、特定の範囲の画像データを削除(消去)することも可能である。制御部は、焦点距離に対応する対象物の画像を表示部に表示させるとともに、焦点距離から所定の範囲の外側に位置する対象物の画像を表示部に表示させないようにすることができる。例えば、対象物の表面から奥行方向に10cmの範囲のデータを削除した状態の画像データ(もしくは3次元点群データ)を表示させることも可能である。制御部は、ボタン等の入力部を介したユーザの入力に基づいて、焦点距離を変更する。これによれば、対象物の表面から奥行方向に10cm遠い距離よりも奥側にある部分の画像データを表示させ、確認することができる。また、対象物の最も近い距離の表面を第1レイヤとし、その10cm奥の面を第2レイヤ、さらにその10cm奥の面を第3レイヤといったように、複数のレイヤを設定することも可能である。そして、第1レイヤ~第3レイヤにそれぞれボタンB1~B3を対応させることで、ユーザが選択したボタンに対応するレイヤのデータを取得、表示させたり、また、選択したレイヤ以外のレイヤの画像データを削除した状態で表示部に表示させたりすることができる。なお、上記測距センサで取得した距離データに加算する値は10cmに限られず、5cm、15cm、30cm、等、任意の値に設定可能である。この値は、予めシステム側で決められて記憶部に記憶されていてもいし、ヘッド部、本体部、サーバ等からユーザの入力に基づいて設定されてもよい。すなわち、ユーザが対象物等に応じて任意に変更可能であってもよい。また、これに限られず、本装置、本システムに関する各機能や各パラメータ、各設定情報、設定条件等はユーザの入力に基づいて任意に変更可能であってもよい。 Furthermore, by receiving input information from button operations on the head unit 10, it is also possible to acquire image data of the object at a focal length obtained by adding or subtracting a predetermined value from the distance acquired by the distance measuring sensor. In this case, it is also possible to delete (erase) image data within a specific range in the image data (or 3D point cloud data) displayed on the display unit 11. The control unit can display the image of the object corresponding to the focal length on the display unit, and prevent the display of images of objects located outside a predetermined range from the focal length. For example, it is possible to display image data (or 3D point cloud data) with data within a 10 cm depth range from the surface of the object deleted. The control unit changes the focal length based on user input via an input unit such as a button. This allows the display and confirmation of image data of parts of the object that are further back than 10 cm in the depth range from the surface of the object. It is also possible to set up multiple layers, such as setting the closest surface of the object as the first layer, the surface 10 cm further back as the second layer, and the surface 10 cm further back as the third layer. By associating buttons B1 to B3 with the first to third layers, the system can acquire and display data for the layer corresponding to the button selected by the user, or display the data with image data from layers other than the selected layer removed. The value added to the distance data acquired by the distance sensor is not limited to 10 cm; it can be set to any value such as 5 cm, 15 cm, 30 cm, etc. This value may be predetermined by the system and stored in the memory unit, or it may be set based on user input from the head unit, main unit, server, etc. In other words, the user may change it arbitrarily depending on the object, etc. Furthermore, the functions, parameters, setting information, and setting conditions related to this device and system may also be arbitrarily changed based on user input.

ヘッド部のカメラ等で画像データや距離データを取得する際は、対象物に平行に対面し、カメラの撮影方向が地面と水平になるようにすることが好ましい。換言すると、ヘッド部のカメラは、撮影方向(レンズの中心線)が対象物の表面(鉄筋で構成される仮想の壁や柱の表面)に対して鉛直であるように設置することが好ましい。 When acquiring image data or distance data with the camera on the head unit, it is preferable to position the camera parallel to the object and ensure that the camera's shooting direction is horizontal to the ground. In other words, it is preferable to position the camera on the head unit so that its shooting direction (the center line of the lens) is perpendicular to the surface of the object (the surface of a virtual wall or column made of reinforcing steel).

また、ヘッド部のカメラ等で画像データや距離データを取得する際は、例えば、対象物の表面から50cm以上、150cm以下の範囲の距離となるように、ヘッド部を構えることが好ましい。これに限られず、例えば20cm以上、200cm以下の範囲の距離であってもよいし、他の範囲であってもよく、カメラやセンサの性能に応じて適宜変更可能である。 Furthermore, when acquiring image data or distance data with the camera on the head unit, it is preferable to position the head unit so that it is at a distance of, for example, 50 cm to 150 cm from the surface of the object. However, it is not limited to this range; for example, it may be at a distance of 20 cm to 200 cm, or any other range, and can be appropriately changed depending on the performance of the camera or sensor.

本例のシステムにおいては、配筋検査という特定の状況において、3次元(3D)点群データを一括取得(ToFセンサより1枚撮影で30万個点群を取れる)することで、第1レイヤ(対象物において、カメラに最も近い表面の平面レイヤ)の距離を把握できる。そのため、第1レイヤへの最初の焦点合わせ処理を行い、第1レイヤの対象物に照準してRGBカメラの焦点を調整することができる。 In this example system, under the specific circumstances of rebar inspection, 3D point cloud data can be acquired in a single shot (300,000 points can be captured from a single ToF sensor), allowing the distance to the first layer (the planar layer of the surface closest to the camera on the object) to be determined. Therefore, the initial focusing process can be performed on the first layer, and the focus of the RGB camera can be adjusted to target the object on the first layer.

また、上記第1レイヤ(表面のレイヤ)にRGBカメラの焦点を調整してRGBカメラで画像撮影後、第1レイヤの点群を全体の点群から取除くとともに、第1レイヤから所定距離だけ奥行方向に離れた第2レイヤの点群距離を参照して、第2レイヤに対応する位置に(高速で)RGBカメラの焦点調整を行い撮影することができる。これにより、第2レイヤの対象物画像を鮮明に撮影することができる。 Furthermore, after focusing the RGB camera on the first layer (surface layer) and capturing an image with the RGB camera, the point cloud of the first layer can be removed from the overall point cloud. Simultaneously, the point cloud distance of the second layer, located a predetermined distance in the depth direction from the first layer, can be referenced to adjust the RGB camera's focus (at high speed) to the position corresponding to the second layer, and capture an image. This allows for clear capture of the object image on the second layer.

上記と同様、第2レイヤから(第1レイヤとは逆側の)所定距離だけ離れた第3レイヤ、さらに奥の第4レイヤ(第3レイヤから所定距離だけ離れたレイヤ)に順次焦点調整しながら撮影を行うことができる。そして、取得した各種データに基づいて、対象物(例えば鉄筋構造体)全体のRGBD画像を合成することができる。あるいは、取得した各種データに基づいて、各レイヤの処理をすることもできる。RGBカメラの焦点調整は第1レイヤ、第2レイヤのように、(ユーザの指示に基づいて、または、システム側で予め設定されて自動的に)隣接するレイヤ間で順次に調整することができ、高速な焦点自動調整が可能となる。 Similarly, the camera can sequentially adjust focus on the third layer (located a predetermined distance from the second layer, opposite the first layer) and then on the fourth layer (located a predetermined distance from the third layer) while capturing images. Based on the acquired data, an RGBD image of the entire object (e.g., a reinforced concrete structure) can be synthesized. Alternatively, each layer can be processed based on the acquired data. The RGB camera's focus adjustment can be sequentially adjusted between adjacent layers (based on user instructions or automatically set by the system), enabling high-speed automatic focus adjustment.

上記第1レイヤ、第2レイヤ、・・第nレイヤ、は3次元点群データの解析処理によって自動的にレイヤ分けをすることができる。例えば、3次元点群データから、奥行方向に一定間隔で配置される鉄筋の間隔情報を算出し、当該間隔をレイヤの間隔として設定することで、レイヤ分けすることができる。あるいは、3次元点群データから他の特徴点を検出し、当該特徴点の位置にレイヤを設定するようにしてもよい。なお、予め事前に記憶部に設計データが記憶され、当該設計データからレイヤ間隔を算出(抽出)することができれば、第1レイヤを検出してから、残りのレイヤは設計データを参照して抽出してもよい。この場合は例えば、設計データ自体に予めレイヤを設定しておいてもよいし、設計データにおける鉄筋の間隔や他の特徴点に基づいてレイヤを設定してもよい。 The first, second, ... nth layers described above can be automatically separated by the analysis processing of the 3D point cloud data. For example, the spacing information of reinforcing bars placed at regular intervals in the depth direction can be calculated from the 3D point cloud data, and this spacing can be set as the layer spacing to separate the layers. Alternatively, other feature points can be detected from the 3D point cloud data, and layers can be set at the positions of these feature points. Furthermore, if design data is stored in the memory unit beforehand, and layer spacing can be calculated (extracted) from this design data, the first layer can be detected, and then the remaining layers can be extracted by referring to the design data. In this case, for example, layers can be pre-set in the design data itself, or layers can be set based on the spacing of reinforcing bars or other feature points in the design data.

ここで、現場のスペース制限などで、斜めから対象物を撮影する必要がある場合、上記のように自動的にレイヤを抽出したり、設計データより焦点調整用参考距離を利用したりできない場合もある。その場合、例えば個別の対象物(鉄筋)を照準しながら撮影してから、VSLAMなどの手法で最終的に合成処理を行うことができる。個別照準方法は装置ヘッド部に十字線レーザ光を発射する参照マーカー発生器から十字線レーザーマーカーを個別対象物(例えば配筋)の中心部に照射して、距離センサ(レーザ距離センサ、変位センサ、ToF距離センサ(カメラ)等)から照射している個別対象物までの距離を取得し、RGBカメラの焦点距離を調整し、撮影することができる。このような方法は、部分的に計測データが欠落して、補正処理で欠落部分を補う場合にも利用することができる。 In cases where space limitations at the site necessitate photographing objects from an oblique angle, it may not be possible to automatically extract layers or utilize reference distances for focus adjustment from design data, as described above. In such cases, for example, individual objects (reinforcement bars) can be photographed while aiming, and then the images can be ultimately composited using methods such as VSLAM. The individual aiming method involves emitting a crosshair laser beam from a reference marker generator in the device head onto the center of the individual object (e.g., reinforcement bars), obtaining the distance to the illuminated object from a distance sensor (laser distance sensor, displacement sensor, ToF distance sensor (camera), etc.), adjusting the focal length of the RGB camera, and then taking the image. This method can also be used when partial measurement data is missing and the missing parts are compensated for during the correction process.

以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。 While preferred embodiments of this disclosure have been described in detail above with reference to the attached drawings, the technical scope of this disclosure is not limited to such examples. It is clear to any person with ordinary skill in the art of this disclosure that various modifications or alterations may be conceived within the scope of the technical idea set forth in the claims, and these too are understood to fall within the technical scope of this disclosure.

本明細書において説明した装置は、単独の装置として実現されてもよく、一部または全部がネットワークで接続された複数の装置(例えばクラウドサーバ)等により実現されてもよい。例えば、サーバの制御部および記憶部は、互いにネットワークで接続された異なるサーバにより実現されてもよい。また、上述の装置、サーバ等で行われる情報処理は、例えば一部でディープラーニングなどの所謂機械学習による処理を含んでもよい。 The apparatus described herein may be implemented as a single device, or it may be implemented as a group of devices (e.g., cloud servers) partially or entirely connected by a network. For example, the control unit and memory unit of a server may be implemented by different servers connected to each other by a network. Furthermore, the information processing performed by the aforementioned apparatus, servers, etc., may include, for example, processing using so-called machine learning, such as deep learning.

本明細書において説明した装置による一連の処理は、ソフトウェア、ハードウェア、及びソフトウェアとハードウェアとの組合せのいずれを用いて実現されてもよい。本実施形態に係る駐車管理装置10、サーバ20の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、PC等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等である。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信されてもよい。 The series of processes performed by the apparatus described herein may be implemented using software, hardware, or a combination of software and hardware. Computer programs for implementing each function of the parking management device 10 and server 20 according to this embodiment can be created and implemented on a PC or the like. Furthermore, a computer-readable recording medium containing such a computer program can also be provided. Examples of recording media include magnetic disks, optical disks, magneto-optical disks, and flash memory. Alternatively, the above-mentioned computer program may be distributed without using a recording medium, for example, via a network.

また、本明細書においてフローチャート図を用いて説明した処理は、必ずしも図示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。 Furthermore, the processes described using flowcharts in this specification do not necessarily have to be executed in the order shown. Some processing steps may be executed in parallel. Additional processing steps may be adopted, and some processing steps may be omitted.

また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。 Furthermore, the effects described herein are merely descriptive or illustrative and not limiting. In other words, the technology relating to this disclosure may produce other effects that would be obvious to those skilled in the art from the description herein, in addition to or in lieu of the effects described herein.

なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(項目1)
所定のセンサで鉄筋構造体の3次元点群データを取得する処理と、
前記センサから前記鉄筋構造体の第1レイヤまでの距離データを取得する処理と、
前記距離データに基づいて、カメラの焦点距離を調整する処理と、
前記カメラで前記鉄筋構造体を撮影して画像データを取得する処理と、を実行する制御部を備える配筋データ取得装置。
(項目2)
前記制御部は、前記第1レイヤの点群データを少なくとも一時的に削除するとともに、前記第1レイヤよりも奥行方向に所定距離だけ離れた第2レイヤにカメラの焦点距離を調整して前記カメラで画像データを取得する処理を実行する、項目1に記載の配筋データ取得装置。
(項目3)
前記制御部は、前記第1レイヤ及び前記第2レイヤの点群データを少なくとも一時的に削除するとともに、前記第2レイヤよりもさらに奥行方向に前記所定距離だけ離れた第3レイヤにカメラの焦点距離を調整して前記カメラで画像データを取得する処理を実行する、項目2に記載の配筋データ取得装置。
(項目4)
前記制御部は、前記3次元点群データを解析処理することにより、前記第1レイヤと前記第2レイヤとの距離を算出する、項目1又は2に記載の配筋データ取得装置。
(項目5)
前記制御部は、前記第1レイヤと前記第2レイヤとの距離を、記憶部に記憶される設計データから取得する、項目1又は2に記載の配筋データ取得装置。
(項目6)
前記カメラで撮影される画像を表示可能な表示部を備え、
前記表示部に固定表示される基準表示に対応する位置にある前記鉄筋構造体の前記距離データを取得する、項目1に記載の配筋データ取得装置。
(項目7)
ユーザの入力を受け付ける入力部を備え、
前記制御部は、前記入力部を介したユーザの入力に基づいて、複数のレイヤの何れかに対応するように前記焦点距離を変更する処理を実行する、項目1に記載の配筋データ取得装置。
(項目8)
前記制御部は、何れかのレイヤに対応する前記鉄筋構造体の画像を表示部に表示させるとともに、他のレイヤに対応する鉄筋構造体の画像を表示部に表示させないようにする、項目1に記載の配筋データ取得装置。
(項目9)
前記センサは、TOFセンサである、項目1に記載の配筋データ取得装置。
(項目10)
請求項1に記載の配筋データ取得装置と、
前記データ取得装置にネットワークを介して接続されるサーバと、を備える配筋データ取得システム。
(項目11)
所定のセンサで鉄筋構造体の3次元点群データを取得し、
前記センサから前記鉄筋構造体の第1レイヤまでの距離データを取得し、
前記距離データに基づいて、カメラの焦点距離を調整し、
前記カメラで前記鉄筋構造体を撮影して画像データを取得する、配筋データ取得方法。
Furthermore, the following configurations also fall within the technical scope of this disclosure.
(Item 1)
The process involves acquiring 3D point cloud data of a reinforced concrete structure using a designated sensor,
A process for acquiring distance data from the sensor to the first layer of the reinforced concrete structure,
Based on the aforementioned distance data, a process is performed to adjust the camera's focal length.
A reinforcement data acquisition device comprising a control unit that performs the process of taking a picture of the reinforced concrete structure with the aforementioned camera and acquiring image data.
(Item 2)
The reinforcement data acquisition device according to item 1, wherein the control unit performs a process of at least temporarily deleting the point cloud data of the first layer and adjusting the focal length of the camera to acquire image data with the camera on a second layer located a predetermined distance in the depth direction from the first layer.
(Item 3)
The reinforcement data acquisition device according to item 2, wherein the control unit performs a process of at least temporarily deleting the point cloud data of the first layer and the second layer, and adjusting the focal length of the camera to acquire image data with the camera for the third layer which is located further in the depth direction by a predetermined distance than the second layer.
(Item 4)
The control unit calculates the distance between the first layer and the second layer by analyzing the three-dimensional point cloud data, as described in item 1 or 2, for the reinforcement data acquisition device.
(Item 5)
The control unit obtains the distance between the first layer and the second layer from the design data stored in the storage unit, as described in item 1 or 2, for the reinforcement data acquisition device.
(Item 6)
The camera is equipped with a display unit capable of displaying images captured by the camera,
A reinforcement data acquisition device according to item 1, which acquires distance data of the reinforcement structure located at a position corresponding to a reference display fixedly displayed on the display unit.
(Item 7)
It is equipped with an input section that accepts user input,
The reinforcement data acquisition device according to item 1, wherein the control unit performs a process to change the focal length to correspond to one of a plurality of layers based on user input via the input unit.
(Item 8)
The reinforcement data acquisition device according to item 1, wherein the control unit displays an image of the reinforcement structure corresponding to any of the layers on the display unit, and prevents the display unit from displaying an image of the reinforcement structure corresponding to any other layer.
(Item 9)
The aforementioned sensor is a TOF sensor, as described in item 1, for the reinforcement data acquisition device.
(Item 10)
The reinforcement data acquisition device according to claim 1,
A rebar data acquisition system comprising a server connected to the aforementioned data acquisition device via a network.
(Item 11)
Three-dimensional point cloud data of the reinforced concrete structure is acquired using a designated sensor.
Distance data is acquired from the sensor to the first layer of the reinforced concrete structure.
Based on the aforementioned distance data, the camera's focal length is adjusted.
A method for acquiring reinforcement data, comprising using the aforementioned camera to photograph the reinforced concrete structure and acquire image data.

1 データ取得装置
10 ヘッド部
20 本体部
40 サーバ
1 Data acquisition device 10 Head unit 20 Main unit 40 Server

Claims (11)

所定のセンサで鉄筋構造体の3次元点群データを取得する処理と、
前記3次元点群データを解析して前記センサから最も近い前記鉄筋構造体の表面を第1レイヤとして特定し、前記センサから前記1レイヤまでの距離である距離データを算出することにより前記距離データを取得する処理と、
前記距離データに基づいて、カメラの焦点距離を調整する処理と、
前記カメラで前記鉄筋構造体を撮影して画像データを取得する処理と、を実行する制御部を備える配筋データ取得装置。
The process involves acquiring 3D point cloud data of a reinforced concrete structure using a designated sensor,
The process involves analyzing the three-dimensional point cloud data to identify the surface of the reinforcing steel structure closest to the sensor as the first layer, and calculating distance data, which is the distance from the sensor to the first layer, thereby acquiring the distance data .
Based on the aforementioned distance data, a process is performed to adjust the camera's focal length.
A reinforcement data acquisition device comprising a control unit that performs the process of taking a picture of the reinforced concrete structure with the aforementioned camera and acquiring image data.
前記制御部は、前記第1レイヤの点群データを少なくとも一時的に削除するとともに、前記第1レイヤよりも奥行方向に所定距離だけ離れた第2レイヤにカメラの焦点距離を調整して前記カメラで画像データを取得する処理を実行する、請求項1に記載の配筋データ取得装置。 The rebar data acquisition device according to claim 1, wherein the control unit performs a process of at least temporarily deleting the point cloud data of the first layer and adjusting the camera's focal length to acquire image data with the camera on a second layer located at a predetermined distance in the depth direction from the first layer. 前記制御部は、前記第1レイヤ及び前記第2レイヤの点群データを少なくとも一時的に削除するとともに、前記第2レイヤよりもさらに奥行方向に前記所定距離だけ離れた第3レイヤにカメラの焦点距離を調整して前記カメラで画像データを取得する処理を実行する、請求項2に記載の配筋データ取得装置。 The rebar data acquisition apparatus according to claim 2, wherein the control unit performs a process of at least temporarily deleting the point cloud data of the first and second layers, and adjusting the focal length of the camera to acquire image data with the camera for the third layer, which is located further in the depth direction by a predetermined distance from the second layer. 前記制御部は、前記3次元点群データを解析処理することにより、前記第1レイヤと前記第2レイヤとの距離を算出する、請求項に記載の配筋データ取得装置。 The reinforcement data acquisition device according to claim 2 , wherein the control unit calculates the distance between the first layer and the second layer by analyzing the three-dimensional point cloud data. 前記制御部は、前記第1レイヤと前記第2レイヤとの距離を、記憶部に記憶される設計データから取得する、請求項に記載の配筋データ取得装置。 The reinforcement data acquisition device according to claim 2 , wherein the control unit obtains the distance between the first layer and the second layer from design data stored in the storage unit. 前記カメラで撮影される画像を表示可能な表示部を備え、
前記表示部に固定表示される基準表示に対応する位置にある前記鉄筋構造体の前記距離データを取得する、請求項1に記載の配筋データ取得装置。
The camera is equipped with a display unit capable of displaying images captured by the camera,
The reinforcement data acquisition device according to claim 1, which acquires distance data of the reinforcement structure located at a position corresponding to a reference display fixedly displayed on the display unit.
ユーザの入力を受け付ける入力部を備え、
前記制御部は、前記入力部を介したユーザの入力に基づいて、複数のレイヤの何れかに対応するように前記焦点距離を変更する処理を実行する、請求項1に記載の配筋データ取得装置。
It is equipped with an input section that accepts user input,
The reinforcement data acquisition device according to claim 1, wherein the control unit performs a process to change the focal length to correspond to any of the multiple layers based on user input via the input unit.
前記制御部は、何れかのレイヤに対応する前記鉄筋構造体の画像を表示部に表示させるとともに、他のレイヤに対応する鉄筋構造体の画像を表示部に表示させないようにする、請求項1に記載の配筋データ取得装置。 The control unit displays an image of the reinforcing bar structure corresponding to one of the layers on the display unit, while preventing the display of an image of the reinforcing bar structure corresponding to another layer, as described in claim 1. 前記センサは、TOFセンサである、請求項1に記載の配筋データ取得装置。 The rebar data acquisition device according to claim 1, wherein the sensor is a TOF sensor. 請求項1に記載の配筋データ取得装置と、
前記配筋データ取得装置にネットワークを介して接続されるサーバと、を備える配筋データ取得システム。
The reinforcement data acquisition device according to claim 1,
A rebar data acquisition system comprising a server connected to the aforementioned rebar data acquisition device via a network.
配筋データ取得装置の制御部が、
所定のセンサで鉄筋構造体の3次元点群データを取得する処理と
前記3次元点群データを解析して前記センサから最も近い前記鉄筋構造体の表面を第1レイヤとして特定し、前記センサから前記1レイヤまでの距離である距離データを算出することにより前記距離データを取得する処理と
前記距離データに基づいて、カメラの焦点距離を調整する処理と
前記カメラで前記鉄筋構造体を撮影して画像データを取得する処理とを実行する配筋データ取得方法。
The control unit of the reinforcement data acquisition device,
The process involves acquiring 3D point cloud data of a reinforced concrete structure using a designated sensor,
The process involves analyzing the three-dimensional point cloud data to identify the surface of the reinforcing steel structure closest to the sensor as the first layer, and calculating distance data, which is the distance from the sensor to the first layer , thereby acquiring the distance data .
Based on the aforementioned distance data, a process is performed to adjust the camera's focal length.
A method for acquiring reinforcement data, which involves taking a picture of the reinforced concrete structure with the aforementioned camera and acquiring image data.
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