JP6801055B1 - 配筋検査システム及びマーカ - Google Patents

Abstract

【課題】 検査対象とする層の配筋の正否を判定することができる簡易な構成の配筋検査システムを提供する。【解決手段】 配筋検査システム１は、配筋２の正否を判定する。この配筋検査システム１は、配筋２の所定の層の上に配置されたマーカ１０を単眼カメラ３０により異なる角度から撮影した複数の画像を重ね合わせた重畳画像ＰＢを生成する重畳画像生成部４３と、重畳画像ＰＢにおいて、配筋２の所定の層の対象層画像ＰＣを生成する対象層画像生成部４４と、対象層画像ＰＣに基づいて、配筋２の鉄筋領域５Ａを抽出する鉄筋領域抽出部４５と、鉄筋領域５Ａの中心線６を生成する中心線生成部４６と、所定の範囲に含まれる中心線６の数を算出する中心線数算出部４７と、中心線６の数と、設計データ４１ａとの正否を判定する配筋判定部５０と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、配筋の正否を判定する配筋検査システムとその判定に用いるマーカに関するものである。

従来、配筋をチェックする検査システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、検査対象とする鉄筋を撮影する撮影装置によって得られた画像から、検査対象とする鉄筋の隣接する複数の節の画像を検出し、検出した複数の節の画像に基づいて、隣接する節の間の距離を導出し、予め定められた複数種類の径の鉄筋について、隣接する節の間の距離および対応する鉄筋の径を関連付けて予め記憶した二次記憶部から、導出した距離に対応する鉄筋の径を読み出す鉄筋検査支援装置が開示されている。これにより、検査対象とする領域の鉄筋の径を特定することができる。

特開２０１５−００１１４６号公報

しかしながら、特許文献１の鉄筋検査支援装置は、３次元撮影を行うことができる撮影装置を必要とするため、大掛かりな装置となる、という問題がある。

そこで、本発明は、検査対象とする層の配筋の正否を判定することができる簡易な構成の配筋検査システムを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の配筋検査システムは、配筋の正否を判定する配筋検査システムであって、前記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重ね合わせた重畳画像を生成する重畳画像生成部と、前記重畳画像において、前記配筋の所定の層の対象層画像を生成する対象層画像生成部と、前記対象層画像に基づいて、前記配筋の鉄筋領域を抽出する鉄筋領域抽出部と、前記鉄筋領域の中心線を生成する中心線生成部と、所定の範囲に含まれる前記中心線の数を算出する中心線数算出部と、前記中心線の数と、設計データとの正否を判定する配筋判定部と、を備えることを特徴とする。

ここで、本発明の配筋検査システムでは、前記中心線の間の距離を算出する中心線間距離算出部を備え、前記配筋判定部は、前記中心線の間の距離と、設計データとの正否を判定してもよい。

また、本発明の配筋検査システムでは、前記中心線に直交する方向の前記鉄筋領域の幅を検出し、前記幅と頻度の分布から最も小さい幅のピークを、前記鉄筋の径と推定する鉄筋径推定部を備え、前記配筋判定部は、前記鉄筋径推定部が推定した前記鉄筋の径と、設計データとの正否を判定してもよい。

また、本発明の配筋検査システムでは、前記配筋判定部の判定結果は、前記単眼カメラを備える画像表示装置に表示されてもよい。

さらに、本発明のマーカは、配筋の正否の判定に用いるマーカであって、折り畳み可能な十字に形成されることを特徴とする。

このように構成された本発明の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重ね合わせた重畳画像を生成する重畳画像生成部と、重畳画像において、配筋の所定の層の対象層画像を生成する対象層画像生成部と、対象層画像に基づいて、配筋の鉄筋領域を抽出する鉄筋領域抽出部と、鉄筋領域の中心線を生成する中心線生成部と、所定の範囲に含まれる中心線の数を算出する中心線数算出部と、中心線の数と、設計データとの正否を判定する配筋判定部と、を備える。そのため、配筋における複数の層のうち、マーカを配置した層の鉄筋を表示した対象層画像を生成することができる。そして、簡易な構成で、マーカを配置した層の鉄筋の本数を算出して、その正否を判定することができる。

また、本発明の配筋検査システムでは、中心線の間の距離を算出する中心線間距離算出部を備え、配筋判定部は、中心線の間の距離と、設計データとの正否を判定する。そのため、中心線の間の距離から、鉄筋の配置ピッチを算出することができる。その結果、簡易な構成で、マーカを配置した層の鉄筋の配置ピッチを判定することができる。

また、本発明の配筋検査システムでは、中心線に直交する方向の鉄筋領域の幅を検出し、幅と頻度の分布から最も小さい幅のピークを、鉄筋の径と推定する鉄筋径推定部を備え、配筋判定部は、鉄筋径推定部が推定した鉄筋の径と、設計データとの正否を判定する。そのため、鉄筋の節を除いた本体の径を、鉄筋の径として推定することができる。その結果、簡易な構成で、マーカを配置した層の鉄筋の径を判定することができる。

また、本発明の配筋検査システムでは、配筋判定部の判定結果は、単眼カメラを備える画像表示装置に表示されるので、作業者は、単眼カメラで撮影した配筋の正否を、施工現場で確認することができる。

さらに、本発明のマーカでは、配筋の正否の判定に用いるマーカであって、折り畳み可能な十字に形成される。そのため、使用時にマーカを展開して、不使用時にマーカを折り畳むことができる。その結果、配筋の最上層より下層の層に、マーカを折り畳んだ状態で、挿入してから、マーカを展開して配置することができる。そして、配筋判定部は、配筋の最上層より下層の層に対して、配筋の判定を実行することができる。

実施例１の配筋検査システムの構成を説明する全体構成図である。 実施例１のマーカの構成を説明する平面図である。 実施例１の単眼カメラによる撮影方法を説明する図である。 実施例１の配筋検査システムの機能構成を示すブロック図である。 実施例１の射影変換部について説明する図であり、図５（ａ）〜図５（ｃ）が変換前の画像を示す図であり、図５（ｄ）〜図５（ｆ）が変換後の変換画像を示す図である。 実施例１の上層の鉄筋領域画像の生成方法を説明する図であり、図６（ａ）が重畳画像を示す図であり、図６（ｂ）が対象層画像を示す図であり、図６（ｃ）が鉄筋領域画像を示す図である。 実施例１の鉄筋領域の中心線を示す図であり、図７（ａ）が鉄筋領域と中心線を拡大して示す拡大図であり、図７（ｂ）が鉄筋領域と中心線を示す図である。 実施例１の鉄筋径推定部について説明する図であり、図８（ａ）が鉄筋領域の幅を説明する図であり、図８（ｂ）が鉄筋領域の幅と頻度の分布を示すグラフである。 実施例１の画像表示装置に表示されるイメージの例を示す図である。 実施例１の画像表示装置に表示されるイメージの例を示す図である。 実施例１の配筋検査システムによる配筋検査処理の流れを示すフローチャートである。 実施例２のマーカを示す図であり、図１２（ａ）が展開した状態のマーカを示す平面図であり、図１２（ｂ）が折り畳まれた状態のマーカを示す平面図である。

以下、本発明による配筋検査システム及びマーカを実現する実施形態を、図面に示す実施例１及び実施例２に基づいて説明する。

［配筋検査システムの構成］
図１は、実施例１の配筋検査システムの構成を説明する全体構成図である。図２は、実施例１のマーカの構成を説明する平面図である。以下、図１及び図２に基づいて、実施例１の配筋検査システムの構成を説明する。

実施例１では、建物の床スラブの配筋２の正否を判定する配筋検査システムを説明する。図１に示すように、複数の鉄筋５が配置された配筋２は、上層２Ａと下層２Ｂとで形成される。鉄筋５は、横節鉄筋や、斜め節鉄筋や、ねじ節鉄筋等の異形鉄筋とする。

配筋検査システム１は、配筋２の上層２Ａに載置されたマーカ１０と、単眼カメラ３０と画像表示装置２１とを備えたタブレット端末２０と、制御部４０としてのパーソナルコンピュータと、で構成される。

マーカ１０は、図２に示すように、正方形に形成された枠材１２と、枠材１２に設けられた４つの目印１１と、で構成される。

枠材１２は、上枠１２ａと、横枠１２ｂ，１２ｃと、下枠１２ｄとで、正方形に形成される。枠材１２のそれぞれの隅角部には、目印１１が設置される。目印１１間の縦方向と横方向の距離Ｌは、例えば５００［ｍｍ］とすることができる。

目印１１は、例えば直径５［ｃｍ］の円形にすることができる。目印１１は、紫色や緑色等の建設現場に存在しないような色とすることができる。なお、マーカ１０を配筋２に設置する際は、枠材１２が、配筋２を構成する鉄筋５に重ならないようにする。

タブレット端末２０は、図１に示すように、背面に配置された単眼カメラ３０と、表面に配置された画像表示装置２１とを備える。単眼カメラ３０は、スマートフォンやタブレット端末に搭載されている一般的なカメラを使用することができる。画像表示装置２１は、カラー画像を表示する。

制御部４０としてのパーソナルコンピュータは、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）を搭載した専用のパーソナルコンピュータである。

タブレット端末２０と、制御部４０としてのパーソナルコンピュータは、無線ＬＡＮによって接続され、相互に情報の受け渡しが可能となっている。なお、タブレット端末２０と、制御部４０とは、有線によって接続されていてもよい。

［単眼カメラによる撮影方法］
図３は、実施例１の単眼カメラによる撮影方法を説明する図である。以下、図３に基づいて、実施例１の単眼カメラによる撮影方法を説明する。

作業者は、図３に示すように、マーカ１０が配筋２の上層２Ａに載置された状態で、マーカ１０が略中央に位置するようにして、単眼カメラ３０によって、異なる３つの方向から配筋２を撮影する。例えば、マーカ１０に対して、左側の位置Ｇ１と、正面の位置Ｇ２と、右側の位置Ｇ３とから、マーカ１０を含む配筋２を撮影する。

作業者は、撮影する画像の横方向の範囲と、縦方向の範囲とが、例えば距離２Ｌより大きな距離２Ｌ＋αになるように撮影する。また、作業者は、配筋２から単眼カメラ３０までの距離が、０．５［ｍ］〜２［ｍ］程度になるように撮影する。

なお、マーカ１０を含む配筋を撮影する際、４つの目印１１を識別できる位置から撮影する。また、横方向の鉄筋５と、画像の座標系のｘ軸とのなす角度θｘは、４５°以下とする。縦方向の鉄筋５と、画像の座標系のｙ軸とのなす角度θｙは、４５°以下とする。ここで、画像の座標系のｘ軸とは、画像における水平方向の軸のことをいう。画像の座標系のｙ軸とは、画像における垂直方向の軸のことをいう。

角度θｘ又は角度θｙが、４５°を超えた状態で、配筋２の画像を撮影すると、横方向の鉄筋５と、縦方向の鉄筋５との区別がつかなくなってしまう。

［配筋検査システムの機能構成］
図４は、実施例１の配筋検査システムの機能構成を示すブロック図である。図５は、実施例１の射影変換部について説明する図であり、図５（ａ）〜図５（ｃ）が変換前の画像を示す図であり、図５（ｄ）〜図５（ｆ）が変換後の変換画像を示す図である。図６は、実施例１の上層の鉄筋領域画像の生成方法を説明する図であり、図６（ａ）が重畳画像を示す図であり、図６（ｂ）が対象層画像を示す図であり、図６（ｃ）が鉄筋領域画像を示す図である。図７は、実施例１の鉄筋領域の中心線を示す図であり、図７（ａ）が鉄筋領域と中心線を拡大して示す拡大図であり、図７（ｂ）が鉄筋領域と中心線を示す図である。図８は、実施例１の鉄筋径推定部について説明する図であり、図８（ａ）が鉄筋領域の幅を説明する図であり、図８（ｂ）が鉄筋領域の幅と頻度の分布を示すグラフである。図９及び図１０は、実施例１の画像表示装置に表示されるイメージの例を示す図である。以下、図４〜図１０に基づいて、実施例１の配筋検査システムの機能構成を説明する。

配筋検査システム１は、図４に示すように、主に、単眼カメラ３０と、制御部４０と、画像表示装置２１と、を備える。

（単眼カメラ）
単眼カメラ３０によって、配筋２の上層２Ａに載置されたマーカ１０が、異なる３つの角度から撮影され、３つの画像が生成される。単眼カメラ３０によって撮影された画像は、制御部４０に送信される。

（制御部）
制御部４０は、主に、記憶部４１と、射影変換部４２と、重畳画像生成部４３と、対象層画像生成部４４と、鉄筋領域抽出部４５と、中心線生成部４６と、中心線数算出部４７と、中心線間距離算出部４８と、鉄筋径推定部４９と、配筋判定部５０と、を備える。

記憶部４１には、設計データ４１ａと、学習済みモデル４１ｂとが格納される。設計データ４１ａとは、建物の配筋図のデータであり、鉄筋の径や、鉄筋の本数や、配筋ピッチ等のデータである。

学習済みモデル４１ｂは、未知データに対して鉄筋を予測するためのものであり、様々な環境の鉄筋の画像を事前学習により学習したモデルである。様々な環境の鉄筋とは、晴れの日の鉄筋や、曇りの日の鉄筋や、雨の日の鉄筋や、屋内外の鉄筋等である。なお、学習済みモデル４１ｂは、単眼カメラ３０によって撮影された画像によって、更新されるようにしてもよい。

射影変換部４２は、撮影した画像を、マーカ１０の目印１１が正方形の頂点を構成するように、俯瞰した状態の変換画像に変換する射影変換を実施する。

図５（ａ）に示す画像Ｐ１は、射影変換部４２により、図５（ｄ）に示す変換画像ＰＡ１に変換される。図５（ｂ）に示す画像Ｐ２は、射影変換部４２により、図５（ｅ）に示す変換画像ＰＡ２に変換される。図５（ｃ）に示す画像Ｐ３は、射影変換部４２により、図５（ｆ）に示す変換画像ＰＡ３に変換される。

すなわち、射影変換部４２は、マーカ１０の目印１１に基づいて、撮影した画像Ｐ１〜Ｐ３を、俯瞰した状態の変換画像ＰＡ１〜ＰＡ３に変換する射影変換を実施する。変換画像ＰＡ１〜ＰＡ３は、マーカ１０が正方形で、マーカ１０のサイズが同じ大きさとなる。

変換画像ＰＡ１〜ＰＡ３におけるマーカ１０の位置は、中央となる。変換画像ＰＡ１〜ＰＡ３は、半透明の画像に形成される。また、射影変換部４２は、変換画像ＰＡ１〜ＰＡ３の横方向の長さと縦方向の長さが、例えば長さ２Ｌとなるように、撮影した画像Ｐ１〜Ｐ３を切り取る。

重畳画像生成部４３は、図６（ａ）に示すように、各変換画像ＰＡ１〜ＰＡ３のマーカ１０の目印１１が一致するように重ね合わせた重畳画像ＰＢを生成する。重畳画像ＰＢは、半透明の変換画像ＰＡ１〜ＰＡ３が重ね合わされる。そのため、重畳画像ＰＢでは、変換画像ＰＡ１〜ＰＡ３における物体の位置のずれ（分散）が大きい部分は、薄く表示される。一方、物体が略一致している部分は、濃く表示される。物体が略一致している部分は、マーカ１０が載置された対象層の物体であるといえる。

対象層画像生成部４４は、図６（ｂ）に示すように、重畳画像ＰＢにおいて、薄く表示されている部分を非表示にして、濃く表示されている部分を表示した対象層画像ＰＣを生成する。すなわち、対象層画像生成部４４は、重畳画像ＰＢに基づいて、マーカ１０が載置された上層２Ａの対象層画像ＰＣを生成する。なお、対象層画像生成部４４は、不透明の３枚の変換画像ＰＡ１〜ＰＡの物体が重なった部分を残して、物体が重ならなかった部分を消すようにして、対象層画像ＰＣを生成してもよい。

鉄筋領域抽出部４５は、図６（ｃ）に示すように、学習済みモデル４１ｂに基づいて、対象層画像ＰＣから、鉄筋領域５Ａのみを抽出し、鉄筋領域画像ＰＤを生成する。この際、マーカ１０や、背景や、鉄筋５の影等は、抽出されず、鉄筋領域画像ＰＤには表示されない。

中心線生成部４６は、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、鉄筋領域５Ａに基づいて、鉄筋領域５Ａの中心線６を生成する。中心線生成部４６は、鉄筋領域５Ａから複数の中心点を抽出し、Ｈｏｕｇｈ法を用いて、直線である中心線６を抽出する。

中心線数算出部４７は、鉄筋領域画像ＰＤに含まれる中心線６の数を算出する。中心線数算出部４７は、縦方向と横方向の中心線６の数をそれぞれ算出する。

中心線間距離算出部４８は、図７（ｂ）に示すように、縦方向の中心線６の間の距離Ｄ１〜Ｄ４と、横方向の中心線６の間の距離Ｅ１〜Ｅ４を算出する。中心線間距離算出部４８は、鉄筋領域画像ＰＤの画素数（ピクセル数）に基づいて、隣り合った中心線６の間の距離を算出することができる。この際、画素数から実寸に変換するために、マーカ１０の目印１１間の距離を基準にしている。

中心線間距離算出部４８は、横方向の中心線６と、横方向の中心線６に直交する縦方向の中心線６との交点間の距離を算出することで、隣り合った中心線６の間の距離を算出することもできる。隣り合った中心線６の間の距離Ｄ１〜Ｄ４，Ｅ１〜Ｅ４は、鉄筋５の配置ピッチとなる。

鉄筋径推定部４９は、図８（ａ）に示すように、中心線６に直交する方向の鉄筋領域の幅Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を検出し、図８（ｂ）に示す幅Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３と頻度の分布から最も小さい幅Ｗ１のピークを、鉄筋５の径と推定する。鉄筋径推定部４９は、鉄筋領域画像ＰＤの全ての鉄筋領域５Ａについて、鉄筋５の径を推定する。

図８（ｂ）に示すグラフでは、幅Ｗ１のピークＨ１と、幅Ｗ２のピークＨ２と、幅Ｗ３のピークＨ３があることが分かる。幅Ｗ１をＷとすると、幅Ｗ２は、１．１Ｗ〜１．１３Ｗ程であり、幅Ｗ３は、１０Ｗ以上となる。

すなわち、鉄筋領域５Ａの幅Ｗ１は、鉄筋５の節５ｃの部分でない本体の直径と推定でき、鉄筋領域５Ａの幅Ｗ２は、鉄筋５の節５ｃの部分の直径と推定でき、鉄筋領域５Ａの幅Ｗ３は、鉄筋５に直交する方向に配置された鉄筋５の長さと推定できる。

鉄筋径推定部４９は、複数のピークＨ１，Ｈ２，Ｈ３のうち、一番小さい幅Ｗ１を鉄筋５の径と推定する。なお、鉄筋径推定部４９は、頻度の一番多いピークＨ１の鉄筋領域の幅Ｗ１を鉄筋５の径と推定することもできる。

配筋判定部５０は、中心線６の数と、設計データ４１ａとの正否を判定する。配筋判定部５０は、中心線６の間の距離Ｄ１〜Ｄ４，Ｅ１〜Ｅ４と、設計データ４１ａとの正否を判定する。

配筋判定部５０は、鉄筋径推定部４９が推定した鉄筋５の径と、設計データ４１ａとの正否を判定する。配筋判定部５０の判定結果は、画像表示装置２１に表示される。

（画像表示装置）
画像表示装置２１は、図９及び図１０に示すように、タブレット端末２０の表面に配置されて、カラー画像（図９及び図１０ではグレースケール画像を示す）を表示する。

図９の例では、設計データとして、鉄筋５の径がＤ１３で、鉄筋５の縦方向の本数が５［本／ｍ］で、鉄筋５の横方向の本数が５［本／ｍ］で、配筋ピッチが２００［ｍｍ］であったとする。なお、配筋ピッチは、±２０［ｍｍ］の許容誤差があってもよい。

鉄筋５の縦方向の本数と、鉄筋５の横方向の本数は、設計データ４１ａと同じ本数である。一方、鉄筋５の径がＤ１６の部分と、配筋ピッチが２２５［ｍｍ］の部分があり、設計データ４１ａと異なる。これらの部分を、例えば、赤くハイライトさせて表示する。

図１０の例では、設計データとして、鉄筋５の径がＤ１３で、鉄筋５の縦方向の本数が５［本／ｍ］で、鉄筋５の横方向の本数が５［本／ｍ］であったとする。

鉄筋５の縦方向の本数と、鉄筋５の横方向の本数は、設計データ４１ａと同じ本数である。一方、鉄筋５の径がＤ１６の部分があり、設計データ４１ａと異なる。この部分を、例えば、赤くハイライトさせて表示する。

［配筋検査処理の流れ］
図１１は、実施例１の配筋検査システムによる配筋検査処理の流れを示すフローチャートである。以下、図１１に基づいて、実施例１の配筋検査処理の流れについて説明する。

図１１に示すように、配筋検査処理を開始すると、射影変換部４２は、マーカ１０の目印１１に基づいて、撮影した画像Ｐ１〜Ｐ３を、俯瞰した状態の変換画像ＰＡ１〜ＰＡ３に変換する射影変換を実施する（ステップＳ１０１）。

次いで、重畳画像生成部４３は、各変換画像ＰＡ１〜ＰＡ３のマーカ１０の目印１１が一致するように重ね合わせた重畳画像ＰＢを生成する（ステップＳ１０２）。

次いで、対象層画像生成部４４は、重畳画像ＰＢに基づいて、配筋２の上層２Ａの対象層画像ＰＣを生成する（ステップＳ１０３）。

次いで、鉄筋領域抽出部４５は、学習済みモデル４１ｂに基づいて、対象層画像ＰＣから、鉄筋領域５Ａのみを抽出し、鉄筋領域画像ＰＤを生成する（ステップＳ１０４）。

次いで、中心線生成部４６は、鉄筋領域５Ａに基づいて、鉄筋領域５Ａの中心線６を生成する（ステップＳ１０５）。

次いで、中心線数算出部４７は、鉄筋領域画像ＰＤに含まれる中心線６の数を算出する（ステップＳ１０６）。

次いで、中心線間距離算出部４８は、縦方向の中心線６の間の距離Ｄ１〜Ｄ４と、横方向の中心線６の間の距離Ｅ１〜Ｅ４を算出する（ステップＳ１０７）。

次いで、鉄筋径推定部４９は、中心線６に直交する方向の鉄筋領域の幅Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を検出し、幅Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３と頻度の分布から最も小さい幅Ｗ１のピークを、鉄筋５の径と推定する（ステップＳ１０８）。

次いで、配筋判定部５０は、中心線６の数と、設計データ４１ａとの正否を判定する（ステップＳ１０９）。次いで、配筋判定部５０は、中心線６の間の距離Ｄ１〜Ｄ４，Ｅ１〜Ｅ４と、設計データ４１ａとの正否を判定する（ステップＳ１１０）。次いで、配筋判定部５０は、鉄筋径推定部４９が推定した鉄筋５の径と、設計データ４１ａとの正否を判定する（ステップＳ１１１）し、配筋検査処理を終了する。

［配筋検査システムの作用］
次に、実施例１の配筋検査システム１の作用を説明する。実施例１の配筋検査システム１は、配筋２の正否を判定する。この配筋検査システム１は、配筋２の所定の層の上に配置されたマーカ１０を単眼カメラ３０により異なる角度から撮影した複数の画像を重ね合わせた重畳画像ＰＢを生成する重畳画像生成部４３と、重畳画像ＰＢにおいて、配筋２の所定の層の対象層画像ＰＣを生成する対象層画像生成部４４と、対象層画像ＰＣに基づいて、配筋２の鉄筋領域５Ａを抽出する鉄筋領域抽出部４５と、鉄筋領域５Ａの中心線６を生成する中心線生成部４６と、所定の範囲（鉄筋領域画像ＰＤ）に含まれる中心線６の数を算出する中心線数算出部４７と、中心線６の数と、設計データ４１ａとの正否を判定する配筋判定部５０と、を備える（図４）。

これにより、配筋２における複数の層のうち、マーカ１０を配置した層の鉄筋５を表示した対象層画像ＰＣを生成することができる。そして、マーカ１０を配置した層の鉄筋５の本数を算出して、その正否を判定することができる。そのため、簡易な構成で、マーカ１０を配置した層の配筋２の正否を判定することができる。

実施例１の配筋検査システム１において、中心線６の間の距離Ｄ１〜Ｄ４，Ｅ１〜Ｅ４を算出する中心線間距離算出部４８を備え、配筋判定部５０は、中心線６の間の距離Ｄ１〜Ｄ４，Ｅ１〜Ｅ４と、設計データ４１ａとの正否を判定する（図７）。

これにより、中心線６の間の距離Ｄ１〜Ｄ４，Ｅ１〜Ｅ４から、鉄筋５の配置ピッチを算出することができる。そのため、簡易な構成で、マーカ１０を配置した層の鉄筋５の配置ピッチを判定することができる。

実施例１の配筋検査システム１において、中心線６に直交する方向の鉄筋領域５Ａの幅Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を検出し、幅Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３と頻度の分布から最も小さい幅のピークＨ１を、鉄筋５の径と推定する鉄筋径推定部４９を備え、配筋判定部５０は、鉄筋径推定部４９が推定した鉄筋５の径と、設計データ４１ａとの正否を判定する（図８）。

これにより、鉄筋５の節５ｃのない部分を、鉄筋５の径として推定することができる。そのため、簡易な構成で、マーカ１０を配置した層の鉄筋５の径を判定することができる。

実施例１の配筋検査システム１において、配筋判定部５０の判定結果は、単眼カメラ３０を備える画像表示装置２１に表示される（図１）。

これにより、作業者は、単眼カメラ３０で撮影した配筋２の正否を、施工現場で確認することができる。

実施例２のマーカは、マーカの構成が異なる点で、実施例１のマーカと相違する。

［マーカの構成］
図１２は、実施例２のマーカを示す図であり、図１２（ａ）が展開した状態のマーカを示す平面図であり、図１２（ｂ）が折り畳まれた状態のマーカを示す平面図である。以下、図１２に基づいて、実施例２のマーカの構成を説明する。なお、上記実施例で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一の符号を用いて説明する。

実施例２のマーカ１１０は、図１２（ａ）に示すように、折り畳み可能な十字に形成されたマーカ本体１１２と、マーカ本体１１２に設けられた４つの目印１１と、で構成される。

マーカ本体１１２は、帯板状の第１本体１１２ａと第２本体１１２ｂとで、十字に形成される。第１本体１１２ａと第２本体１１２ｂの両端部には、目印１１が設けられる。第１本体の目印１１間の距離Ｌと第２本体の目印１１間の距離Ｌとは、例えば５００［ｍｍ］とすることができる。

第１本体１１２ａと第２本体１１２ｂとは、中央部に設けられた軸部１１３によって、展開した展開状態と、折り畳まれた折り畳み状態との間を、移動可能に構成される。

展開状態では、図１２（ａ）に示すように、第１本体１１２ａと第２本体１１２ｂとが十字状でロックされる。展開状態では、４つの目印１１が正方形を形成する。

折り畳み状態では、図１２（ｂ）に示すように、第１本体１１２ａと第２本体１１２ｂとが重なるように折り畳まれる。

［マーカの作用］
次に、実施例２のマーカ１１０の作用を説明する。実施例２のマーカ１１０は、配筋の正否の判定に用いるマーカ１１０であって、折り畳み可能な十字に形成される（図１２）。

これにより、使用時にマーカ１１０を展開して、不使用時にマーカ１１０を折り畳むことができる。そのため、配筋２の最上層より下層の層に、マーカ１１０を折り畳んだ状態で、挿入してから、マーカ１１０を展開して配置することができる。そのため、配筋判定部は、配筋２の最上層より下層の層に対して、配筋２の判定を実行することができる。

また、マーカ１１０の不使用時には、コンパクトに折り畳むことができる。そのため、持ち運びが便利なマーカ１１０とすることができる。

なお、他の構成及び作用効果については、上記実施例と略同様であるので説明を省略する。

以上、本発明の配筋検査システム及びマーカを実施例１，２に基づき説明してきた。しかし、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や、各実施例の組み合わせや、追加等は許容される。

実施例１及び実施例２では、配筋判定部５０は、鉄筋５の本数と、配筋ピッチと、鉄筋５の径について、正否を判定する例を示した。しかし、配筋判定部は、鉄筋５の本数と、配筋ピッチと、鉄筋５の径との少なくとも一つを判定してもよい。

実施例１及び実施例２では、マーカ１０，１１０を配筋２の上層２Ａに載置して、上層２Ａについて、配筋２の検査をする例を示した。しかし、マーカを配筋２の上層２Ａから挿入して、下層２Ｂに載置して、下層２Ｂについて、配筋の検査をしてもよい。

実施例１及び実施例２では、単眼カメラ３０をスマートフォンやタブレット端末に搭載されている一般的なカメラとする例を示した。しかし、単眼カメラは、例えば広角レンズを有するカメラとすることもできる。この場合、撮影した画像のひずみを補正する処理を施してもよい。

実施例１及び実施例２では、マーカ１０，１１０は、目印１１を４つ備える例を示した。しかし、マーカとしては、目印１１を３つ備えてもよい。この場合、３つの目印１１から、４つ目の目印を推測することも可能である。

実施例１及び実施例２では、異なる３つの角度から撮影された３つの画像を使用する例を示した。しかし、異なる４つ以上の角度から撮影された複数の画像を使用してもよい。

実施例１及び実施例２では、上層２Ａと下層２Ｂからなる２層の配筋２を例に示した。しかし、配筋としては、３層以上であってもよい。

実施例１及び実施例２では、単眼カメラ３０は、画像表示装置２１を備えるタブレット端末２０に備えられる例を示した。しかし、単眼カメラと画像表示装置とを別体としてもよい。

実施例１及び実施例２では、本発明の配筋検査システムを建物の床の配筋に適用する例を示した。しかし、本発明の配筋検査システムは、建物の壁や柱や梁等に適用することもできるし、建物以外の構造物に適用することもできる。

１ 配筋検査システム
２ 配筋
５Ａ 鉄筋領域
６ 中心線
１０ マーカ
２１ 画像表示装置
３０ 単眼カメラ
４１ａ 設計データ
４３ 重畳画像生成部
４４ 対象層画像生成部
４５ 鉄筋領域抽出部
４６ 中心線生成部
４７ 中心線数算出部
４８ 中心線間距離算出部
４９ 鉄筋径推定部
５０ 配筋判定部
ＰＢ 重畳画像
ＰＣ 対象層画像

Claims (5)

1. 配筋の正否を判定する配筋検査システムであって、
   前記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、前記マーカが一致するように重ね合わせた重畳画像を生成する重畳画像生成部と、
   前記重畳画像に基づいて、前記配筋の所定の層の対象層画像を生成する対象層画像生成部と、
   前記対象層画像に基づいて、前記配筋の鉄筋領域を抽出する鉄筋領域抽出部と、
   前記鉄筋領域の中心線を生成する中心線生成部と、
   所定の範囲に含まれる前記中心線の数を算出する中心線数算出部と、
   前記中心線の数と、設計データとの正否を判定する配筋判定部と、を備える
   ことを特徴とする、配筋検査システム。
2. 前記中心線の間の距離を算出する中心線間距離算出部を備え、
   前記配筋判定部は、前記中心線の間の距離と、設計データとの正否を判定する
   ことを特徴とする、請求項１に記載の配筋検査システム。
3. 前記中心線に直交する方向の前記鉄筋領域の幅を検出し、前記幅と頻度の分布から最も小さい幅のピークを、前記鉄筋の径と推定する鉄筋径推定部を備え、
   前記配筋判定部は、前記鉄筋径推定部が推定した前記鉄筋の径と、設計データとの正否を判定する
   ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の配筋検査システム。
4. 前記配筋判定部の判定結果は、前記単眼カメラを備える画像表示装置に表示される
   ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか一項に記載の配筋検査システム。
5. 前記マーカは、折り畳み可能な十字に形成される
   ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか一項に記載の配筋検査システム。