JP7324738B2

JP7324738B2 - Three-dimensional bar arrangement data creation method for bar arrangement measurement and three-dimensional bar arrangement data creation system

Info

Publication number: JP7324738B2
Application number: JP2020128914A
Authority: JP
Inventors: 成美八代; 祐太安武; 一秀竹澤; 昌広村川; 克綺村井; 隆行増田; 達也市川; 博仁赤星; 賢二郎松本; 誠上原; 淳一田野井; 茂光高井; 徹林; 哲矢鈴木; 洋一上田; 寛行築城
Original assignee: JDC Corp; Tobishima Corp; Nishimatsu Construction Co Ltd; Penta Ocean Construction Co Ltd; Kumagai Gumi Co Ltd; Sato Kogyo Co Ltd; Okumura Corp; Toda Corp; Tokyu Construction Co Ltd; Hazama Ando Corp; Yahagi Construction Co Ltd
Current assignee: JDC Corp; Tobishima Corp; Nishimatsu Construction Co Ltd; Penta Ocean Construction Co Ltd; Kumagai Gumi Co Ltd; Sato Kogyo Co Ltd; Okumura Corp; Toda Corp; Tokyu Construction Co Ltd; Hazama Ando Corp; Yahagi Construction Co Ltd
Priority date: 2020-07-30
Filing date: 2020-07-30
Publication date: 2023-08-10
Anticipated expiration: 2040-07-30
Also published as: JP2022025818A

Description

本発明は、配筋計測用の三次元配筋データ作成方法及び三次元配筋データ作成システムに関する。 The present invention relates to a three-dimensional bar arrangement data creation method and a three-dimensional bar arrangement data creation system for bar arrangement measurement.

鉄筋コンクリート造、鉄筋鉄骨コンクリート造、鉄骨造等の建築物の工事現場では、配筋された柱や梁の配筋検査が行われる。このような配筋検査に用いる配筋検査システムとして、デジタルカメラで撮影された鉄筋の画像に基づいて検査対象の鉄筋の径、本数、ピッチの少なくとも一つを計測するシステムが提案されている（特許文献１）。 At construction sites of buildings such as reinforced concrete structures, reinforced steel frame concrete structures, steel frame structures, etc., bar arrangement inspections are conducted on columns and beams that have been reinforced. As a bar arrangement inspection system used for such bar arrangement inspection, a system that measures at least one of the diameter, number, and pitch of the rebar to be inspected based on the image of the rebar taken by a digital camera has been proposed ( Patent document 1).

特開２０１６－３９８１号公報JP 2016-3981 A

しかしながら、特許文献１のシステムでは、鉄筋の径、本数、ピッチを算出するために、長手方向の両端にマーカーを設けた背景バーを計測対象の鉄筋の背景に設置して撮影しなければならない。そのため、背景バーの適切な配置等により作業効率が低く、しかも背景バー上の鉄筋を計測するため、立体的な鉄筋の配置を計測することができない。 However, in the system of Patent Document 1, in order to calculate the diameter, number, and pitch of the reinforcing bars, a background bar with markers provided at both ends in the longitudinal direction must be placed in the background of the reinforcing bars to be measured and photographed. Therefore, the work efficiency is low due to the appropriate arrangement of the background bars, and furthermore, since the reinforcing bars on the background bars are measured, the three-dimensional arrangement of the reinforcing bars cannot be measured.

そこで、本発明は、作業効率に優れると共に、立体的な鉄筋の配置を計測することができる配筋計測用の三次元配筋データ作成方法及び三次元配筋データ作成システムを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a three-dimensional bar arrangement data creation method and a three-dimensional bar arrangement data creation system for bar arrangement measurement that are excellent in work efficiency and capable of measuring three-dimensional bar arrangement. and

本発明は上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。 The present invention has been made to solve at least part of the above problems, and can be implemented as the following aspects or application examples.

［１］本発明に係る配筋計測用の三次元配筋データ作成方法の一態様は、
所定間隔で配置された２つのカメラで同時に撮影して得られる一組の配筋画像を所定時間内に複数組取得し、
取得した１つの前記配筋画像ごとに前記配筋画像の中から鉄筋の直線性に基づいて前記鉄筋に沿って延びる配筋ラインを推定し、
推定された配筋ラインを１組の前記配筋画像ごとに複数組マッチングし、
マッチングした各配筋ラインの三次元座標を計算し、
計算して得られた各配筋ラインの三次元座標に基づいて、基準三次元座標系に配筋ラインを配置して三次元配筋データを合成する工程を含み、
前記複数組の配筋画像は、配筋に対して複数の異なる撮影位置にある前記カメラで撮影することで得られることを特徴とする。 [1] One aspect of the method for creating three-dimensional bar arrangement data for bar arrangement measurement according to the present invention is as follows:
Acquiring a plurality of sets of reinforcement arrangement images obtained by simultaneously photographing with two cameras arranged at a predetermined interval within a predetermined time,
estimating a reinforcement line extending along the reinforcing bar based on the straightness of the reinforcing bar from the reinforcing bar arrangement image for each acquired reinforcing bar arrangement image ;
Matching a plurality of sets of estimated reinforcement lines for each set of reinforcement arrangement images,
Calculate the 3D coordinates of each matched reinforcement line,
Based on the calculated three-dimensional coordinates of each reinforcement line, a step of arranging the reinforcement lines in a reference three-dimensional coordinate system and synthesizing three-dimensional reinforcement data;
The plurality of sets of bar arrangement images are obtained by photographing with the cameras at a plurality of different photographing positions with respect to the bar arrangement.

［２］上記配筋計測用の三次元配筋データ作成方法の一態様において、
それぞれの前記撮影位置における前記２つのカメラの各レンズと前記配筋における撮影対象の鉄筋との距離は、０．５ｍ以上２．５ｍ以下であり、
それぞれの前記撮影位置における前記各カメラの光軸に直交する仮想平面と前記鉄筋の中心軸線とが成す角度は、０度～３０度であることができる。 [2] In one aspect of the method for creating three-dimensional bar arrangement data for bar arrangement measurement,
The distance between each lens of the two cameras at each of the photographing positions and the reinforcing bar to be photographed in the bar arrangement is 0.5 m or more and 2.5 m or less,
An angle formed between a virtual plane perpendicular to the optical axis of each camera at each photographing position and the center axis of the reinforcing bar may be 0 to 30 degrees.

［３］上記配筋計測用の三次元配筋データ作成方法の一態様において、
前記三次元座標は、各組の配筋画像同士を比較して三角測量することで計算することができる。 [3] In one aspect of the method for creating three-dimensional bar arrangement data for bar arrangement measurement,
The three-dimensional coordinates can be calculated by comparing and triangulating each set of reinforcement arrangement images.

［４］上記配筋計測用の三次元配筋データ作成方法の一態様において、
前記三次元配筋データにおける配筋ラインは、前記２つのカメラの任意の前記撮影位置に近い正面内の配筋ラインと、前記撮影位置から遠い背面内の配筋ラインと、前記正面と前記背面とを接続する２つの接続面内の配筋ラインとを含むことができる。 [4] In one aspect of the method for creating three-dimensional bar arrangement data for bar arrangement measurement,
The bar arrangement lines in the three-dimensional bar arrangement data are a bar arrangement line in the front near the arbitrary photographing position of the two cameras, a bar arrangement line in the back far from the photographing position, the front and the back. Reinforcement lines in the two connecting planes connecting the .

［５］本発明に係る配筋計測用の三次元配筋データ作成システムの一態様は、
所定間隔で配置された２つのカメラで撮影された一組の配筋画像を複数組取得する画像取得部と、
前記画像取得部で取得した１つの前記配筋画像ごとに前記配筋画像の中から鉄筋の直線性に基づいて前記鉄筋に沿って延びる配筋ラインを推定する推定部と、
前記推定部で推定された配筋ラインを各組の前記配筋画像ごとにマッチングするマッチング部と、
前記マッチング部でマッチングした各配筋ラインの三次元座標を計算する三次元座標計算部と、
前記三次元座標計算部によって得られた各配筋ラインの三次元座標に基づいて、基準三次元座標系に配筋ラインを配置して三次元配筋データを合成する合成処理部と、
を含み、
前記複数組の配筋画像は、配筋に対して複数の異なる撮影位置にある前記カメラで撮影することで得られることを特徴とする。 [5] One aspect of the three-dimensional bar arrangement data creation system for bar arrangement measurement according to the present invention is
an image acquisition unit that acquires a plurality of sets of reinforcement arrangement images captured by two cameras arranged at a predetermined interval;
an estimating unit for estimating a reinforcing bar arrangement line extending along the reinforcing bar based on the linearity of the reinforcing bar in the reinforcing bar arrangement image for each reinforcing bar arrangement image acquired by the image acquiring unit ;
a matching unit that matches the reinforcement lines estimated by the estimation unit for each set of the reinforcement images;
a three-dimensional coordinate calculation unit that calculates three-dimensional coordinates of each reinforcement line matched by the matching unit ;
a synthesizing unit that synthesizes three-dimensional reinforcement data by arranging reinforcement lines in a reference three-dimensional coordinate system based on the three-dimensional coordinates of each reinforcement line obtained by the three-dimensional coordinate calculation unit;
including
The plurality of sets of bar arrangement images are obtained by photographing with the cameras at a plurality of different photographing positions with respect to the bar arrangement.

［６］上記配筋計測用の三次元配筋データ作成システムの一態様において、
それぞれの前記撮影位置における前記２つのカメラの各レンズと前記配筋における撮影対象の鉄筋との距離は、０．５ｍ以上２．５ｍ以下であり、
それぞれの前記撮影位置における前記各カメラの光軸に直交する仮想平面と前記鉄筋の中心軸線とが成す角度は、０度～３０度であることができる。 [6] In one aspect of the three-dimensional bar arrangement data creation system for bar arrangement measurement,
The distance between each lens of the two cameras at each of the photographing positions and the reinforcing bar to be photographed in the bar arrangement is 0.5 m or more and 2.5 m or less,
An angle formed between a virtual plane perpendicular to the optical axis of each camera at each photographing position and the center axis of the reinforcing bar may be 0 to 30 degrees.

本発明に係る配筋計測用の三次元配筋データ作成方法及び三次元配筋データ作成システムの一態様によれば、配筋検査の作業効率に優れると共に、立体的な鉄筋の配置を計測することができる。 According to one aspect of the three-dimensional bar arrangement data creation method and the three-dimensional bar arrangement data creation system for bar arrangement measurement according to the present invention, the work efficiency of bar arrangement inspection is excellent, and the arrangement of three-dimensional reinforcing bars can be measured. be able to.

本発明の一実施形態に係る三次元配筋データ作成システムの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a three-dimensional bar arrangement data creation system according to an embodiment of the present invention; FIG. 主筋とレンズとの関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between a main bar and a lens. 本発明の一実施形態に係る三次元配筋データ作成方法のフローチャートである。4 is a flowchart of a three-dimensional bar arrangement data creation method according to an embodiment of the present invention; 一組の配筋画像の中で推定された配筋ラインを説明する図である。It is a figure explaining the reinforcement arrangement line estimated in a set of reinforcement arrangement images. 配筋ラインを合成して得られる三次元配筋データを説明する図である。It is a figure explaining the three-dimensional reinforcement arrangement data obtained by synthesize|combining a reinforcement arrangement line.

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. It should be noted that the embodiments described below do not unduly limit the scope of the invention described in the claims. Moreover, not all the configurations described below are essential constituent elements of the present invention.

１．三次元配筋データ作成システム
図１及び図２を用いて本発明の一実施形態に係る配筋計測用の三次元配筋データ作成システム２０について説明する。図１は、一実施形態に係る三次元配筋データ作成システム２０の概略構成図であり、図２は、主筋１ａとレンズ１６との関係を説明する図である。 1. Three-Dimensional Bar Arrangement Data Creation System A three-dimensional bar arrangement data creation system 20 for bar arrangement measurement according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 . FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a three-dimensional bar arrangement data creation system 20 according to one embodiment, and FIG.

図１に示すように、三次元配筋データ作成システム２０は、鉄筋コンクリート造の建築物の工事現場において、柱や梁の配筋１を検査するために用いるシステムである。図１では三次元配筋データ作成システム２０はブロック図で示す。三次元配筋データ作成システム２０は、その筐体にステレオカメラ１０が一体に備えられていてもよい。三次元配筋データ作成システム２０は、ステレオカメラ１０で撮影された配筋１の配筋画像を取得する画像取得部２２と、取得された配筋画像に基づいて各種処理を行う推定部２４、マッチング部２６、三次元座標計算部２８及び合成処理部３０と、合成処理された三次元配筋データを表示する表示部３２と、を備える。 As shown in FIG. 1, a three-dimensional bar arrangement data creation system 20 is a system used for inspecting the bar arrangement 1 of columns and beams at a construction site of a reinforced concrete building. In FIG. 1, the three-dimensional bar arrangement data creation system 20 is shown as a block diagram. The three-dimensional bar arrangement data creation system 20 may have the stereo camera 10 integrally provided in its housing. The three-dimensional reinforcement arrangement data creation system 20 includes an image acquisition unit 22 that acquires the reinforcement arrangement image of the reinforcement arrangement 1 photographed by the stereo camera 10, an estimation unit 24 that performs various processes based on the acquired reinforcement arrangement image, A matching unit 26, a three-dimensional coordinate calculation unit 28, a synthesis processing unit 30, and a display unit 32 for displaying the synthesized three-dimensional bar arrangement data.

配筋１は、三次元配筋データ作成システム２０による計測対象となる複数の鉄筋を含む。配筋１は、例えば、複数本の主筋１ａと、複数本のせん断補強筋１ｂと、複数本の腹筋１ｃとを備える。この場合、配筋検査における計測対象となるのは主筋１ａとせん断補強筋１ｂと腹筋１ｃである。配筋１は、図示しない２段筋を備えてもよい。配筋１の上面は、本実施形態では正面２という。正面２は、例えば、複数の異なる撮影位置に配置されたステレオカメラ１０と対向する面であることができ、すなわち、正面２の少なくとも一部は全ての配筋画像に表されることが好ましい。正面２は、配筋１におけるいずれの面であってもよいが、配筋１の一部が図示しない型枠によって覆われている場合には撮影可能な型枠に覆われていない面を正面２とする。配筋１における計測対象の鉄筋は、例えば、径がＤ１０～Ｄ５１の異形棒鋼または丸鋼である。 The bar arrangement 1 includes a plurality of reinforcing bars to be measured by the three-dimensional bar arrangement data creation system 20 . The reinforcement arrangement 1 includes, for example, multiple main reinforcements 1a, multiple shear reinforcements 1b, and multiple abdominal muscles 1c. In this case, the main reinforcement 1a, the shear reinforcing reinforcement 1b, and the abdominal muscles 1c are to be measured in the reinforcement inspection. The reinforcement arrangement 1 may be provided with a double-bar reinforcement (not shown). The upper surface of the bar arrangement 1 is referred to as the front surface 2 in this embodiment. The front face 2 can be, for example, a face facing the stereo cameras 10 arranged at a plurality of different photographing positions. The front surface 2 may be any surface of the reinforcement arrangement 1, but if a part of the reinforcement arrangement 1 is covered with a formwork (not shown), the surface that is not covered with the formwork that can be photographed is the front surface. 2. The reinforcing bars to be measured in the bar arrangement 1 are, for example, deformed steel bars or round steels having diameters of D10 to D51.

三次元配筋データ作成システム２０は、例えば、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）やＧＰＵ（ＧｒａｐｈｉｃｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）などのプロセッサ、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）やＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）などの記憶媒体、高速データ通信を行う通信インターフェース、及びディスプレイ、タッチパネルやキーボードなどのユーザインターフェースを備えるノートパソコンやタブレット端末として構成されている。三次元配筋データ作成システム２０は、工事現場において携帯可能な端末であることが好ましいが、必ずしも一台の装置により実現する必要はなく、例えばクライアントサーバ型コンピュータやクラウドコンピューティングに一部の処理部を分散してもよい。 The three-dimensional bar arrangement data creation system 20 includes, for example, a processor such as a CPU (Central Processing Unit) or a GPU (Graphics Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a HDD (Hard Disk Drive), or the like. , a communication interface for high-speed data communication, and a notebook computer or tablet terminal equipped with a user interface such as a display, touch panel, or keyboard. The three-dimensional bar arrangement data creation system 20 is preferably a terminal that can be carried at a construction site, but it does not necessarily have to be realized by a single device. You can split the parts.

ステレオカメラ１０は、所定間隔ｄで配置された２つのカメラ（第１カメラ１２、第２カメラ１４）を備える。ステレオカメラ１０は、一つの筐体に所定間隔ｄで配置した第１カメラ１２と第２カメラ１４により配筋画像を撮影し、撮影した配筋画像を三次元配筋データ作成システム２０の画像取得部２２へ送信する。第１カメラ１２と第２カメラ１４との所定間隔ｄは、撮影する対象に応じて変更可能に構成してもよい。ステレオカメラ１０で撮影された配筋画像は、２つの画像の視差から、三角測量の原理で距離を算出することができる。ステレオカメラ１０は、例えば三次元配筋データ作成システム２０の一部として機能してもよい。 The stereo camera 10 includes two cameras (a first camera 12 and a second camera 14) arranged at a predetermined distance d. The stereo camera 10 captures a bar arrangement image with a first camera 12 and a second camera 14 arranged at a predetermined distance d in one housing, and the captured bar arrangement image is acquired by a three-dimensional bar arrangement data creation system 20. Send to the unit 22 . The predetermined distance d between the first camera 12 and the second camera 14 may be configured to be changeable according to the object to be photographed. The distance between the bar arrangement images captured by the stereo camera 10 can be calculated based on the principle of triangulation from the parallax between the two images. The stereo camera 10 may function as part of the three-dimensional bar arrangement data creation system 20, for example.

ステレオカメラ１０で配筋１の全部または一部を同時に撮影することによって一組の配筋画像が得られる。各配筋画像には計測対象である鉄筋の画像（以下「撮影対象の鉄筋」という）が含まれていればよい。ステレオカメラ１０は、所定時間内に複数組の配筋画像を撮影する。ここで所定時間とは例えば５秒～１０秒であり、所定時間内にあらかじめ設定された短い時間間隔で複数回のシャッターが切られて複数組の配筋画像が撮影される。そして、その所定時間の撮影の間、ステレオカメラ１０を移動させることにより、各組の配筋画像は、配筋１に対してそれぞれ異なる撮影位置にあるステレオカメラ１０で撮影された画像となる。 A set of images of the reinforcement arrangement 1 is obtained by photographing all or part of the reinforcement arrangement 1 with the stereo camera 10 at the same time. Each bar arrangement image may include an image of a reinforcing bar to be measured (hereinafter referred to as "reinforcing bar to be photographed"). The stereo camera 10 captures a plurality of sets of bar arrangement images within a predetermined period of time. Here, the predetermined time is, for example, 5 seconds to 10 seconds, and the shutter is released a plurality of times at preset short time intervals within the predetermined time to capture a plurality of sets of bar arrangement images. By moving the stereo camera 10 during the photographing for the predetermined time, each set of bar arrangement images becomes an image photographed by the stereo camera 10 at a different photographing position with respect to the bar arrangement 1 .

図２に示すように、それぞれの撮影位置にあるステレオカメラ１０の各レンズ１６と配
筋１における撮影対象の鉄筋との距離Ｄは、０．５ｍ以上２．５ｍ以下に設定されることが好ましい。距離Ｄは、レンズ１６と撮影対象の鉄筋との最短距離である。本発明者らの実験によれば当該距離Ｄが０．５ｍ未満になると左右のカメラで撮影された鉄筋の並びが異なるためマッチングが難しくなる。また、当該距離Ｄが２．５ｍを超えると、Ｄ１０以下の細い鉄筋が検知できなくなるため実用的ではない。 As shown in FIG. 2, it is preferable that the distance D between each lens 16 of the stereo camera 10 at each shooting position and the reinforcing bar to be shot in the bar arrangement 1 is set to 0.5 m or more and 2.5 m or less. . A distance D is the shortest distance between the lens 16 and the reinforcing bar to be photographed. According to experiments by the present inventors, when the distance D is less than 0.5 m, matching becomes difficult because the alignment of the reinforcing bars photographed by the left and right cameras is different. Further, if the distance D exceeds 2.5 m, it is not practical because it becomes impossible to detect thin reinforcing bars of D10 or less.

図２に示すように、それぞれの撮影位置にあるステレオカメラ１０の各カメラ（図２では第１カメラ１２）の光軸Ｌ３に直交する仮想平面Ｐ１と撮影対象の鉄筋である主筋１ａの中心軸線Ｌ１とが成す角度Ａは、０度～３０度であることが好ましい。また、図２のように中心軸線Ｌ１に直交しかつ光軸Ｌ３に直交する方向から見たとき、中心軸線Ｌ１の垂線Ｌ２と、光軸Ｌ３との成す角度は、角度Ａとなり、０度～３０度の範囲にある。本発明者らの実験によれば当該角度Ａが３０度を超えると左右のカメラで撮影された鉄筋の特徴点が検出されにくくなるためマッチングが難しくなり、また処理速度も低下するため、実用的ではない。 As shown in FIG. 2, a virtual plane P1 orthogonal to the optical axis L3 of each camera (the first camera 12 in FIG. 2) of the stereo camera 10 at each photographing position and the center axis line of the main bar 1a which is the reinforcing bar to be photographed. The angle A formed with L1 is preferably 0 to 30 degrees. Also, when viewed from a direction perpendicular to the central axis L1 and perpendicular to the optical axis L3 as shown in FIG. in the range of 30 degrees. According to experiments by the present inventors, if the angle A exceeds 30 degrees, it becomes difficult to detect the characteristic points of the reinforcing bars photographed by the left and right cameras, making matching difficult, and the processing speed also decreases. isn't it.

画像取得部２２は、ステレオカメラ１０で同時に撮影して得られる一組の配筋画像を所定時間内に複数組取得する。複数組の配筋画像は、配筋１に対して複数の異なる撮影位置にあるステレオカメラ１０で撮影することで得られる。ステレオカメラ１０による１回の撮影で得られる配筋画像は、第１カメラ１２から得られる第１画像（右画像）と第２カメラ１４から得られる第２画像（左画像）の一組である。ステレオカメラ１０により複数回撮影を行うことで、複数組の配筋画像が得られる。そして、配筋１に対して複数の異なる撮影位置から撮影することで、配筋画像から推定できる配筋ラインを増やすことができる。すなわち、ステレオカメラ１０に近い手前側にある鉄筋は写りやすく、奥側にある鉄筋は写りにくいが、異なる撮影位置から撮影することにより、奥側にある鉄筋も漏れなく撮影することができる。このように、ステレオカメラ１０の移動は、配筋１における撮影対象の鉄筋の全てが撮影されるようにすることが好ましい。また、複数の異なる撮影位置は、配筋１の所定の平面（正面２）が配筋画像に含まれるように設定することが好ましい。 The image acquisition unit 22 acquires a plurality of sets of a set of bar arrangement images simultaneously captured by the stereo camera 10 within a predetermined time. A plurality of sets of bar arrangement images are obtained by photographing the bar arrangement 1 with a plurality of stereo cameras 10 at different photographing positions. A bar arrangement image obtained in one shot by the stereo camera 10 is a set of a first image (right image) obtained from the first camera 12 and a second image (left image) obtained from the second camera 14. . A plurality of sets of bar arrangement images can be obtained by photographing a plurality of times with the stereo camera 10 . By photographing the bar arrangement 1 from a plurality of different photographing positions, it is possible to increase the number of bar arrangement lines that can be estimated from the bar arrangement image. In other words, the reinforcing bar on the front side near the stereo camera 10 is easily photographed, and the reinforcing bar on the far side is difficult to photograph, but by photographing from different photographing positions, the reinforcing bar on the far side can also be photographed without omission. In this way, it is preferable to move the stereo camera 10 so that all the reinforcing bars to be photographed in the bar arrangement 1 are photographed. Moreover, it is preferable to set a plurality of different imaging positions so that a predetermined plane (front 2) of the bar arrangement 1 is included in the bar arrangement image.

配筋１の任意の面（例えば正面２）に立体マーカーを配置させた状態で配筋画像を取得してもよい。その場合、配筋１と立体マーカーとの位置関係が変わらないようにしつつ、すべての配筋画像内に立体マーカーが含まれるように撮影することが好ましい。これにより、複数組の配筋画像の間の相互位置関係を把握しやすくなるので、推定部２４における配筋ラインの推定処理がより高速でより高精度になる。 A reinforcement arrangement image may be acquired with a three-dimensional marker placed on an arbitrary surface (for example, the front surface 2) of the reinforcement arrangement 1. FIG. In this case, it is preferable to capture the images so that the 3D markers are included in all the 3D images while keeping the positional relationship between the bar arrangement 1 and the 3D markers unchanged. This makes it easier to grasp the mutual positional relationship between the plurality of sets of reinforcement arrangement images, so that the estimation processing of the reinforcement arrangement line in the estimation unit 24 becomes faster and more accurate.

立体マーカーは、ＡＲ（ＡｕｇｕｍｅｎｔｅｄＲｅａｌｉｔｙ:拡張現実）マーカーである。立体マーカーは、例えば立方体の各表面に異なるパターンが印刷されたものを用いることができる。立体マーカーが撮影対象である配筋１と共に配筋画像に含まれるように撮影されることによって、配筋画像に含まれる立体マーカーの位置及び角度を認識することができ、その結果、配筋１に対するステレオカメラ１０の姿勢を推定することができる。複数組の配筋画像はステレオカメラ１０を移動させながら撮影されるので、各配筋画像における立体マーカーを基準にステレオカメラ１０の姿勢をそれぞれ推定することができ、その推定された姿勢に基づいて後述する合成処理部３０が三次元配筋データを合成してもよい。 A three-dimensional marker is an AR (Augmented Reality) marker. The stereoscopic marker can be, for example, a cube with different patterns printed on each surface. By photographing the three-dimensional marker so that it is included in the reinforcement arrangement image together with the reinforcement arrangement 1 to be photographed, the positions and angles of the three-dimensional markers included in the reinforcement arrangement image can be recognized. It is possible to estimate the orientation of the stereo camera 10 with respect to . Since a plurality of sets of bar arrangement images are captured while moving the stereo camera 10, the posture of the stereo camera 10 can be estimated based on the stereoscopic marker in each bar arrangement image, and based on the estimated posture. The synthesis processing unit 30, which will be described later, may synthesize the three-dimensional bar arrangement data.

推定部２４は、画像取得部２２で取得した配筋画像の中から配筋ラインを推定する。配筋ラインは、第１画像または第２画像における鉄筋に沿って延びる仮想線であり、鉄筋上に重なるように推定され、好ましくは鉄筋の中心軸に沿うように推定される。配筋ラインの推定は、鉄筋の特徴（例えば直線性、節、色、交差部など）を利用して行うことができる。推定部２４は、画像取得部２２で取得した全ての配筋画像に対して、配筋１の検知及び配筋ラインの推定を行う。配筋ラインを推定する手法としては、例えば学習機能を有す
る形状検出アルゴリズムを利用することができる。 The estimation unit 24 estimates a reinforcement line from the reinforcement image acquired by the image acquisition unit 22 . The reinforcement line is a virtual line extending along the reinforcing bar in the first image or the second image, estimated to overlap the reinforcing bar, and preferably along the central axis of the reinforcing bar. Reinforcement line estimation can be performed using characteristics of reinforcing bars (eg, straightness, knots, colors, intersections, etc.). The estimating unit 24 detects the bar arrangement 1 and estimates the bar arrangement line for all the bar arrangement images acquired by the image acquiring unit 22 . As a method for estimating the reinforcement line, for example, a shape detection algorithm having a learning function can be used.

マッチング部２６は、推定部２４で推定された配筋ラインを各組の配筋画像ごとにマッチングする。マッチングは、２枚の画像を比較して「同じものを一致する」ことである。ここで、「もの」は画像中の「点」や「領域」である。マッチング部２６は、推定部２４で配筋ラインを推定する際に検知した鉄筋の特徴点をマッチングしてもよい。その場合、マッチングした鉄筋に対応する配筋ラインであることを判定することで配筋ラインをマッチングしてもよい。マッチングの手法としては、特徴点マッチングを採用することができる。マッチングを行う前に、予め各画像に対して前処理を施すことができる。 The matching unit 26 matches the reinforcement lines estimated by the estimation unit 24 for each set of reinforcement images. Matching is comparing two images to "match the same". Here, the "object" is a "point" or "area" in the image. The matching unit 26 may match feature points of reinforcing bars detected when the estimation unit 24 estimates the reinforcement line. In that case, the reinforcement line may be matched by determining that the reinforcement line corresponds to the matched reinforcing bar. Feature point matching can be adopted as a matching method. Each image can be preprocessed before matching.

三次元座標計算部２８は、推定部２４で推定された各配筋ラインの三次元座標を計算する。三次元座標は、初めにステレオカメラ１０で撮影する、あらかじめ取得した鉄筋位置を三次元座標の基準点とするか、もしくは、配筋１に設置した立体マーカーを三次元座標の基準点として計算することで取得できる。配筋ラインは、マッチング処理で用いられた複数の特徴点上を通るため、各特徴点とステレオカメラ１０との距離を計測して配筋ラインの三次元座標を計算することができる。 The three-dimensional coordinate calculation unit 28 calculates the three-dimensional coordinates of each reinforcement line estimated by the estimation unit 24 . The three-dimensional coordinates are calculated by using the position of the reinforcing bar obtained in advance, which is first photographed by the stereo camera 10, as the reference point of the three-dimensional coordinates, or by using the three-dimensional marker installed on the bar arrangement 1 as the reference point of the three-dimensional coordinates. can be obtained by Since the reinforcement line passes over the feature points used in the matching process, the distance between each feature point and the stereo camera 10 can be measured to calculate the three-dimensional coordinates of the reinforcement line.

合成処理部３０は、三次元座標計算部２８によって得られた各配筋ラインの三次元座標に基づいて、基準三次元座標系に配筋ラインを配置して三次元配筋データを合成する。すなわち、三次元座標が特定された全ての配筋ラインを共通の基準三次元座標系に関連付ける。これにより、配筋ラインを三次元データとして表現することができる。 Based on the three-dimensional coordinates of each bar arrangement line obtained by the three-dimensional coordinate calculation section 28, the synthesizing section 30 arranges the bar arrangement lines in a reference three-dimensional coordinate system to compose three-dimensional bar arrangement data. That is, all reinforcement lines with specified three-dimensional coordinates are associated with a common reference three-dimensional coordinate system. Thereby, the bar arrangement line can be represented as three-dimensional data.

表示部３２は、合成処理された三次元配筋データを表示する。表示部３２に表示された三次元配筋データは、実際の配筋１と比較することができる。 The display unit 32 displays the synthesized three-dimensional bar arrangement data. The three-dimensional bar arrangement data displayed on the display unit 32 can be compared with the actual bar arrangement 1 .

２．三次元配筋データ作成方法
図１～図５を用いて本発明の一実施形態に係る配筋計測用の三次元配筋データ作成方法について説明する。図３は、本発明の一実施形態に係る三次元配筋データ作成方法のフローチャートであり、図４は、一組の配筋画像の中で推定された配筋ライン（第１配筋ライン４０、第２配筋ライン４２）を説明する図であり、図５は、配筋ライン（第１配筋ライン４０、第２配筋ライン４２）を合成して得られる三次元配筋データ６０を説明する図である。なお、上述の三次元配筋データ作成システム２０の説明と重複する部分については省略する。 2. 3-Dimensional Bar Arrangement Data Creation Method A three-dimensional bar arrangement data creation method for bar arrangement measurement according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. FIG. 3 is a flowchart of a three-dimensional reinforcement arrangement data creation method according to one embodiment of the present invention, and FIG. , second reinforcement line 42), and FIG. 5 shows three-dimensional reinforcement arrangement data 60 obtained by synthesizing the reinforcement lines (first reinforcement line 40, second reinforcement arrangement line 42). It is a figure explaining. In addition, descriptions overlapping with the description of the three-dimensional bar arrangement data creation system 20 described above will be omitted.

図３に示すように、配筋計測用の三次元配筋データ作成方法は、例えば、取得工程（Ｓ１０）、推定工程（Ｓ１２）、マッチング工程（Ｓ１４）、計算工程（Ｓ１６）、及び合成工程（Ｓ１８）を含む。マッチング工程（Ｓ１４）は、推定工程（Ｓ１２）または計算工程（Ｓ１６）の中で行われてもよい。推定工程（Ｓ１２）とマッチング工程（Ｓ１４）とは並列処理してもよい。各工程は、三次元配筋データ作成システム２０の記憶媒体に記録された処理プログラムを用いて実行することができる。 As shown in FIG. 3, the three-dimensional bar arrangement data creation method for bar arrangement measurement includes, for example, an acquisition step (S10), an estimation step (S12), a matching step (S14), a calculation step (S16), and a synthesis step. (S18) is included. The matching step (S14) may be performed during the estimation step (S12) or the calculation step (S16). The estimation step (S12) and the matching step (S14) may be processed in parallel. Each step can be executed using a processing program recorded in the storage medium of the three-dimensional bar arrangement data creation system 20. FIG.

取得工程（Ｓ１０）：三次元配筋データ作成システム２０の画像取得部２２が所定間隔ｄで配置された２つのカメラで撮影して一組の配筋画像を複数組取得する。図４では、ステレオカメラ１０の第１カメラ１２と第２カメラ１４により配筋１を撮影する例について示す。右側の第１カメラ１２によって撮影された第１画像５０と左側の第２カメラ１４によって撮影された第２画像５２には配筋１の複数の主筋と複数のせん断補強筋が確認できる。図４ではステレオカメラ１０側を正面６２（Ｘ－Ｙ面）とする。図４の配筋１では正面６２以外の全ての面の横に型枠が配置される。第１画像５０と第２画像５２との視差により、配筋１は異なる角度で撮像される。 Acquisition step (S10): The image acquisition unit 22 of the three-dimensional bar arrangement data creation system 20 acquires a plurality of sets of bar arrangement images by photographing with two cameras arranged at a predetermined interval d. FIG. 4 shows an example of photographing the bar arrangement 1 with the first camera 12 and the second camera 14 of the stereo camera 10 . In the first image 50 taken by the first camera 12 on the right side and the second image 52 taken by the second camera 14 on the left side, a plurality of main reinforcements and a plurality of shear reinforcements of the bar arrangement 1 can be confirmed. In FIG. 4, the stereo camera 10 side is the front 62 (XY plane). In the bar arrangement 1 of FIG. 4, formwork is arranged beside all sides except for the front face 62 . Due to the parallax between the first image 50 and the second image 52, the bar arrangement 1 is imaged at different angles.

図４では一組の配筋画像（第１画像５０及び第２画像５２）しか示さないが、配筋１に対して複数の異なる撮影位置にあるステレオカメラ１０で撮影することで複数組の配筋画像が得られる。複数組の配筋画像は、少なくとも正面６２にある鉄筋の画像が含まれることが好ましい。図４では床の上に四角柱状の鉄筋コンクリート造の配筋１が置かれた状態であるが、本発明者等による実験によれば、正面６２以外の５面が型枠内に収まった配筋１であっても型枠のない正面６２からの配筋画像によって本発明の三次元配筋データ作成方法が実施可能であることが確認された。図２に示すように、それぞれの撮影位置にあるステレオカメラ１０の各レンズ１６と配筋１における撮影対象の鉄筋との距離Ｄは、０．５ｍ以上２．５ｍ以下に設定される。また、撮影位置にあるステレオカメラ１０の各カメラ（図２では第１カメラ１２）の光軸Ｌ３に直交する仮想平面Ｐ１と撮影対象の鉄筋である主筋１ａの中心軸線Ｌ１とが成す角度Ａは、０度～３０度である。 FIG. 4 shows only one set of reinforcement arrangement images (first image 50 and second image 52). A muscle image is obtained. The plurality of sets of reinforcement images preferably include at least images of reinforcing bars in front 62 . In FIG. 4, the rectangular pole-shaped reinforced concrete bar arrangement 1 is placed on the floor. 1, it was confirmed that the three-dimensional bar arrangement data creation method of the present invention can be implemented by the bar arrangement image from the front 62 without the formwork. As shown in FIG. 2, the distance D between each lens 16 of the stereo camera 10 at each photographing position and the reinforcing bar of the photographing target in the bar arrangement 1 is set to 0.5 m or more and 2.5 m or less. Also, the angle A between the virtual plane P1 orthogonal to the optical axis L3 of each camera (the first camera 12 in FIG. 2) of the stereo camera 10 at the shooting position and the central axis L1 of the main bar 1a, which is the reinforcing bar to be shot, is , 0 to 30 degrees.

推定工程（Ｓ１２）：推定部２４が配筋画像（例えば、第１画像５０、第２画像５２）の中から配筋ラインを推定する。推定工程（Ｓ１２）は、配筋画像から配筋１を検知し、検知された配筋１の直線部分に沿った仮想の配筋ラインを推定する。この配筋ラインは、二次元の配筋画像で認識できる鉄筋における中心を通るように推定される。配筋１の検知は、例えば、機械学習による形状検出アルゴリズムを用いて実行する。このアルゴリズムは、人間がタグ付けした教師データを用いて学習を行い、配筋画像の中の鉄筋の位置を検知するＡＩ（ａｒｔｉｆｉｃｉａｌｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）を用いる。 Estimating step (S12): The estimating unit 24 estimates the reinforcement lines from the reinforcement images (eg, the first image 50 and the second image 52). The estimation step (S12) detects the reinforcement arrangement 1 from the reinforcement arrangement image, and estimates a virtual reinforcement arrangement line along the straight line portion of the detected reinforcement arrangement 1. This bar arrangement line is estimated to pass through the center of the reinforcing bar that can be recognized in the two-dimensional bar arrangement image. Detection of the reinforcement arrangement 1 is performed using, for example, a shape detection algorithm based on machine learning. This algorithm uses AI (artificial intelligence) that learns using human-tagged training data and detects the positions of reinforcing bars in reinforcing bar images.

マッチング工程（Ｓ１４）：マッチング部２６が第１画像５０上の特徴点群と第２画像５２上の特徴点群とをマッチングすることにより、これら一組の配筋画像間で対応する対応点群を検出する。検出された対応する特徴点群により、第１画像５０上のある鉄筋と第２画像５２上のある鉄筋とが対応することを特定できる。そして、第１画像５０及び第２画像５２における配筋ライン（第１配筋ライン４０、第２配筋ライン４２）が推定されていれば、これらの配筋ラインを配筋画像の各組ごとにマッチングさせることができる。 Matching step (S14): The matching unit 26 matches the feature point group on the first image 50 and the feature point group on the second image 52 to obtain corresponding point groups between the pair of bar arrangement images. to detect Correspondence between a rebar on the first image 50 and a rebar on the second image 52 can be identified from the detected corresponding feature points. Then, if the reinforcement lines (the first reinforcement line 40 and the second reinforcement line 42) in the first image 50 and the second image 52 are estimated, these reinforcement lines are determined for each set of reinforcement images. can be matched to

計算工程（Ｓ１６）：三次元座標計算部２８が各配筋ライン（第１配筋ライン４０、第２配筋ライン４２）の三次元座標を計算する。三次元座標は、各組の配筋画像同士を比較して三角測量することで各配筋ラインの三次元座標を計算することができる。各組の配筋画像は、ステレオカメラ１０の所定間隔ｄとマッチング工程（Ｓ１４）において対応する特徴点とが分かっているので、三角測量の原理に基づいて対応する特徴点とステレオカメラ１０との距離を計算し、この距離を用いて逆投影手法を用いることで配筋上の特徴点ごとに三次元座標を算出することができる。したがって、配筋ラインは三次元座標が算出された特徴点を複数含むため、これらの特徴点の三次元座標に基づいて、各配筋ラインの三次元座標が算出される。 Calculation step (S16): The three-dimensional coordinate calculation unit 28 calculates the three-dimensional coordinates of each reinforcement line (first reinforcement line 40, second reinforcement line 42). The three-dimensional coordinates of each bar arrangement line can be calculated by comparing each set of bar arrangement images and performing triangulation. Since the predetermined distance d of the stereo camera 10 and the corresponding feature points in the matching step (S14) are known for each set of bar arrangement images, the correspondence between the corresponding feature points and the stereo camera 10 is determined based on the principle of triangulation. By calculating the distance and using the back projection technique, it is possible to calculate the three-dimensional coordinates of each feature point on the bar arrangement. Therefore, since the bar arrangement line includes a plurality of feature points for which the three-dimensional coordinates have been calculated, the three-dimensional coordinates of each bar arrangement line are calculated based on the three-dimensional coordinates of these feature points.

合成工程（Ｓ１８）：合成処理部３０が三次元座標計算部２８で計算して得られた各配筋ライン（第１配筋ライン４０、第２配筋ライン４２）の三次元座標に基づいて、基準三次元座標系に配筋ラインを配置して三次元配筋データ６０を合成する。図５に示すように、例えばある一組の配筋画像に基づいて推定された複数の配筋ライン（Ａ）と他の一組の配筋画像に基づいて推定された複数の配筋ライン（Ｂ）とを、各配筋ラインの三次元座標に基づいて、基準となる基準三次元座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）にそれぞれを配置することにより、三次元配筋データ６０を合成することができる。三次元配筋データ６０には主筋の第１配筋ライン４０とせん断補強筋の第２配筋ライン４２が立体的に配置されており、これらの配置を実体のスケール（ミリメートル単位）に補正することで、立体的な鉄筋の配置を計測することができる。また、複数の異なる撮影位置で撮影することで三次元配筋データ６０が得られるので、作業効率にも優れる。そして、三次元配筋データ６０と例えば構造伏図や配筋リストとを比較することで、鉄筋の本数、間隔及び配置が設計通りであるか検査することができる。 Synthesis step (S18): Based on the three-dimensional coordinates of each bar arrangement line (first bar arrangement line 40, second bar arrangement line 42) obtained by calculation by the three-dimensional coordinate calculation unit 28 by the synthesis processing unit 30, , lay out reinforcement lines in a reference three-dimensional coordinate system to synthesize three-dimensional reinforcement arrangement data 60 . As shown in FIG. 5, for example, a plurality of reinforcement lines (A) estimated based on a certain set of reinforcement arrangement images and a plurality of reinforcement lines (A) estimated based on another set of reinforcement arrangement images ( and B) are arranged in a reference three-dimensional coordinate system (X, Y, Z) based on the three-dimensional coordinates of each bar arrangement line, thereby synthesizing the three-dimensional bar arrangement data 60. can be done. The first reinforcement line 40 of the main reinforcement and the second reinforcement line 42 of the shear reinforcing reinforcement are three-dimensionally arranged in the three-dimensional reinforcement arrangement data 60, and these arrangements are corrected to the actual scale (in units of millimeters). By doing so, it is possible to measure the arrangement of three-dimensional reinforcing bars. Moreover, since the three-dimensional bar arrangement data 60 can be obtained by photographing at a plurality of different photographing positions, work efficiency is also excellent. By comparing the three-dimensional bar arrangement data 60 with, for example, a structural drawing or a bar arrangement list, it is possible to check whether the number, intervals, and arrangement of reinforcing bars are as designed.

三次元配筋データ６０における配筋ライン（第１配筋ライン４０、第２配筋ライン４２）は、２つのカメラ（第１カメラ１２、第２カメラ１４）の任意の撮影位置に近い正面６２内の配筋ラインと、撮影位置から遠い背面６４内の配筋ラインと、正面６２と背面６４とを接続する２つの接続面６６，６６内の配筋ラインとを含む。ステレオカメラ１０により配筋１の立体的な形状が把握でき、しかも、異なる撮影位置で撮影することにより配筋１で検出される鉄筋に漏れがないため、正面６２側から撮影したにもかかわらず背面６４及び両接続面６６，６６における配筋データも作成することができる。また、各面よりも中心よりに配置された２段筋についても三次元配筋データ６０として作成することができる。 The reinforcement lines (the first reinforcement line 40 and the second reinforcement line 42) in the three-dimensional reinforcement data 60 are the front 62 near the arbitrary photographing positions of the two cameras (the first camera 12 and the second camera 14). , reinforcement lines in the back surface 64 far from the imaging position, and reinforcement lines in the two connecting surfaces 66 , 66 connecting the front surface 62 and the back surface 64 . The three-dimensional shape of the bar arrangement 1 can be grasped by the stereo camera 10, and since there is no leak in the reinforcing bars detected in the bar arrangement 1 by photographing at different photographing positions, even though the photograph is taken from the front 62 side. Reinforcement data for the back surface 64 and both connection surfaces 66, 66 can also be created. In addition, it is also possible to create the three-dimensional bar arrangement data 60 for the two-tier reinforcement placed closer to the center than each surface.

こうして作成された三次元配筋データ６０に基づいて作業者は立体的な鉄筋の配置を計測することができ、この三次元配筋データ６０はタブレット端末やノートパソコンなどに表示することができる。梁配筋検査時におけるスラブ筋や壁配筋、鉄筋組立用の段取り筋などの検知する必要のない鉄筋が三次元配筋データ６０に含まれる場合にはそれらの鉄筋を作業者がタッチ操作等で個別に指定し、検知対象外とすることができる。また、三次元配筋データ６０に検知されていない鉄筋がある場合には、検査者が指定して作業者に追加撮影を行うように促し、追加で計測を行い、三次元配筋データ６０に合成する機能を有する。 Based on the three-dimensional bar arrangement data 60 created in this way, the worker can measure the arrangement of three-dimensional reinforcing bars, and this three-dimensional bar arrangement data 60 can be displayed on a tablet terminal, a notebook computer, or the like. If the three-dimensional bar arrangement data 60 includes reinforcing bars that do not need to be detected, such as slab bars, wall bars, and preparatory bars for assembling the bars, the operator can touch these bars. can be specified individually to exclude them from detection. In addition, if there is a reinforcing bar that has not been detected in the three-dimensional bar arrangement data 60, the inspector designates it and urges the operator to perform additional photography, performs additional measurement, and adds it to the three-dimensional bar arrangement data 60. It has the function of synthesizing.

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法、及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible. For example, the present invention includes configurations that are substantially the same as the configurations described in the embodiments (for example, configurations that have the same function, method, and result, or configurations that have the same purpose and effect). Moreover, the present invention includes configurations in which non-essential portions of the configurations described in the embodiments are replaced. In addition, the present invention includes a configuration that achieves the same effects or achieves the same purpose as the configurations described in the embodiments. In addition, the present invention includes configurations obtained by adding known techniques to the configurations described in the embodiments.

１…配筋、１ａ…主筋、１ｂ…せん断補強筋、１ｃ…腹筋、１０…ステレオカメラ、１２…第１カメラ、１４…第２カメラ、１６…レンズ、２０…三次元配筋データ作成システム、２２…画像取得部、２４…推定部、２６…マッチング部、２８…三次元座標計算部、３０…合成処理部、３２…表示部、４０…第１配筋ライン、４２…第２配筋ライン、５０…第１画像、５２…第２画像、６０…三次元配筋データ、６２…正面、６４…背面、６６…接続面、ｄ…所定間隔、Ａ…角度、Ｄ…距離、Ｌ１…中心軸線、Ｌ２…垂線、Ｌ３…光軸、Ｐ１…仮想平面 1 bar arrangement 1a main bar 1b shear reinforcing bar 1c abdominal muscle 10 stereo camera 12 first camera 14 second camera 16 lens 20 three-dimensional bar arrangement data creation system 22... Image acquisition unit 24... Estimation unit 26... Matching unit 28... Three-dimensional coordinate calculation unit 30... Synthesis processing unit 32... Display unit 40... First bar arrangement line 42... Second bar arrangement line , 50... First image, 52... Second image, 60... Three-dimensional bar arrangement data, 62... Front, 64... Back, 66... Connection surface, d... Predetermined interval, A... Angle, D... Distance, L1... Center Axis line, L2... Perpendicular line, L3... Optical axis, P1... Virtual plane

Claims

所定間隔で配置された２つのカメラで同時に撮影して得られる一組の配筋画像を所定時間内に複数組取得し、
取得した１つの前記配筋画像ごとに前記配筋画像の中から鉄筋の直線性に基づいて前記鉄筋に沿って延びる配筋ラインを推定し、
推定された配筋ラインを１組の前記配筋画像ごとに複数組マッチングし、
マッチングした各配筋ラインの三次元座標を計算し、
計算して得られた各配筋ラインの三次元座標に基づいて、基準三次元座標系に配筋ラインを配置して三次元配筋データを合成し、
前記複数組の配筋画像は、配筋に対して複数の異なる撮影位置にある前記カメラで撮影することで得られる、配筋計測用の三次元配筋データ作成方法。 Acquiring a plurality of sets of reinforcement arrangement images obtained by simultaneously photographing with two cameras arranged at a predetermined interval within a predetermined time,
estimating a reinforcement line extending along the reinforcing bar based on the straightness of the reinforcing bar from the reinforcing bar arrangement image for each acquired reinforcing bar arrangement image ;
Matching a plurality of sets of estimated reinforcement lines for each set of reinforcement arrangement images,
Calculate the 3D coordinates of each matched reinforcement line,
Based on the calculated three-dimensional coordinates of each bar arrangement line, the bar arrangement lines are arranged in a reference three-dimensional coordinate system to synthesize three-dimensional bar arrangement data,
The plurality of sets of reinforcement arrangement images are obtained by photographing the reinforcement arrangement images with the cameras located at a plurality of different photographing positions with respect to the reinforcement arrangement.

請求項１において、
それぞれの前記撮影位置にある前記２つのカメラの各レンズと前記配筋における撮影対象の鉄筋との距離は、０．５ｍ以上２．５ｍ以下であり、
それぞれの前記撮影位置における前記各カメラの光軸に直交する仮想平面と前記鉄筋の中心軸線とが成す角度は、０度～３０度である、配筋計測用の三次元配筋データ作成方法。 In claim 1,
The distance between each lens of the two cameras at the respective photographing positions and the reinforcing bars to be photographed in the bar arrangement is 0.5 m or more and 2.5 m or less,
A method for creating three-dimensional bar arrangement data for bar arrangement measurement, wherein an angle formed by a virtual plane perpendicular to the optical axis of each camera at each of the photographing positions and a central axis of the reinforcing bar is 0 to 30 degrees.

請求項１または請求項２において、
前記三次元座標は、各組の配筋画像同士を比較して三角測量することで計算される、配筋計測用の三次元配筋データ作成方法。 In claim 1 or claim 2,
A method for creating three-dimensional reinforcement arrangement data for measurement of reinforcement arrangement, wherein the three-dimensional coordinates are calculated by comparing each set of reinforcement arrangement images and performing triangulation.

請求項１～請求項３のいずれか一項において、
前記三次元配筋データにおける配筋ラインは、前記２つのカメラの任意の前記撮影位置に近い正面内の配筋ラインと、前記撮影位置から遠い背面内の配筋ラインと、前記正面と前記背面とを接続する２つの接続面内の配筋ラインとを含む、配筋計測用の三次元配筋データ作成方法。 In any one of claims 1 to 3,
The bar arrangement lines in the three-dimensional bar arrangement data are a bar arrangement line in the front near the arbitrary photographing position of the two cameras, a bar arrangement line in the back far from the photographing position, the front and the back. A method for creating three-dimensional reinforcement arrangement data for measurement of reinforcement arrangement, including reinforcement arrangement lines in two connecting planes that connect the .

所定間隔で配置された２つのカメラで撮影された一組の配筋画像を複数組取得する画像取得部と、
前記画像取得部で取得した１つの前記配筋画像ごとに前記配筋画像の中から鉄筋の直線性に基づいて前記鉄筋に沿って延びる配筋ラインを推定する推定部と、
前記推定部で推定された配筋ラインを各組の前記配筋画像ごとにマッチングするマッチング部と、
前記マッチング部でマッチングした各配筋ラインの三次元座標を計算する三次元座標計算部と、
前記三次元座標計算部によって得られた各配筋ラインの三次元座標に基づいて、基準三次元座標系に配筋ラインを配置して三次元配筋データを合成する合成処理部と、
を含み、
前記複数組の配筋画像は、配筋に対して複数の異なる撮影位置にある前記カメラで撮影することで得られる、配筋計測用の三次元配筋データ作成システム。 an image acquisition unit that acquires a plurality of sets of reinforcement arrangement images captured by two cameras arranged at a predetermined interval;
an estimating unit for estimating a reinforcement line extending along the reinforcing bar based on the linearity of the reinforcing bar in the reinforcing bar arrangement image for each reinforcing bar arrangement image acquired by the image acquiring unit ;
a matching unit that matches the reinforcement lines estimated by the estimation unit for each set of the reinforcement images;
a three-dimensional coordinate calculation unit that calculates three-dimensional coordinates of each reinforcement line matched by the matching unit ;
a synthesizing unit that synthesizes three-dimensional reinforcement data by arranging reinforcement lines in a reference three-dimensional coordinate system based on the three-dimensional coordinates of each reinforcement line obtained by the three-dimensional coordinate calculation unit;
including
A three-dimensional reinforcement arrangement data creation system for measurement of reinforcement arrangement, wherein the plurality of sets of reinforcement arrangement images are obtained by photographing the reinforcement arrangement images with the cameras located at a plurality of different photographing positions with respect to the reinforcement arrangement.

請求項５において、
それぞれの前記撮影位置にある前記２つのカメラの各レンズと前記配筋における撮影対象の鉄筋との距離は、０．５ｍ以上２．５ｍ以下であり、
それぞれの前記撮影位置における前記各カメラの光軸に直交する仮想平面と前記鉄筋の中心軸線とが成す角度は、０度～３０度である、配筋計測用の三次元配筋データ作成システム。 In claim 5,
The distance between each lens of the two cameras at the respective photographing positions and the reinforcing bars to be photographed in the bar arrangement is 0.5 m or more and 2.5 m or less,
A three-dimensional bar arrangement data creation system for bar arrangement measurement, wherein an angle formed by a virtual plane orthogonal to the optical axis of each camera at each of the photographing positions and a central axis of the reinforcing bar is 0 to 30 degrees.