特許 6757690 検査支援装置、検査支援方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6757690

(24)【登録日】2020年9月2日

(45)【発行日】2020年9月23日

(54)【発明の名称】検査支援装置、検査支援方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G06T 7/00 20170101AFI20200910BHJP

   E04G 21/18 20060101ALI20200910BHJP

   G01B 11/00 20060101ALI20200910BHJP

【ＦＩ】

   G06T7/00 610

   E04G21/18 ZESW

   G01B11/00 H

【請求項の数】8

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-69434(P2017-69434)

(22)【出願日】2017年3月31日

(65)【公開番号】特開2018-172847(P2018-172847A)

(43)【公開日】2018年11月8日

【審査請求日】2020年3月27日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】特許業務法人後藤特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100074099

【弁理士】

【氏名又は名称】大菅 義之

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(72)【発明者】

【氏名】猪瀬 健二

(72)【発明者】

【氏名】穐山 直之

(72)【発明者】

【氏名】森本 直樹

(72)【発明者】

【氏名】早川 博久

(72)【発明者】

【氏名】平 陽兵

(72)【発明者】

【氏名】谷口 稔和

【審査官】 鍬 利孝

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−０５９８６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０５８２７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｔ １／００ − １／４０

Ｇ０６Ｔ ３／００ − ９／４０

Ｅ０４Ｇ ２１／１８

Ｇ０１Ｂ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

建築及び土木の構造体の骨格に関する検査を支援する検査支援装置において、
前記骨格で形成される複数の平面を含む前記構造体の三次元データを取得し、
取得された前記三次元データから、前記三次元データを少なくとも３点含む第１の平面を複数検出し、検出された前記第１の平面毎に、当該第１の平面との距離が所定以下の三次元点の個数を算出し、
算出された前記三次元点の個数に基づいて、検出された複数の前記第１の平面の中から、前記構造体の骨格で最前面に位置する第2の平面を特定する
ことを特徴とする検査支援装置。

【請求項2】

検出された複数の前記第１の平面の中で、算出された前記三次元点の個数が一番多い第１の平面を、前記第２の平面として特定する
ことを特徴とする請求項１に記載の検査支援装置。

【請求項3】

取得される前記三次元データは、前記第２の平面とは無関係なデータを含み、
取得された前記三次元データから、前記第２の平面を、RANSACアルゴリズムで特定する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の検査支援装置。

【請求項4】

前記三次元データは、三次元センサにより得られたデータから生成されたものであり、
取得された前記三次元データの中から、前記三次元センサから所定の距離以上離れた三次元点を除去して、前記第１の平面の検出を行う
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の検査支援装置。

【請求項5】

建築及び土木の構造体の骨格に関する検査を支援する検査支援装置において、
前記骨格で形成される複数の平面を含む前記構造体の３次元データを取得する三次元情報取得部と、
取得された前記三次元データから、前記三次元データを少なくとも３点含む第１の平面を複数検出し、検出された前記第１の平面毎に、前記第1の平面との距離が所定以下の３次元点の個数を算出する複数平面検出部と、
算出された前記三次元点の個数に基づいて、検出された複数の前記第１の平面の中から、前記構造体の骨格で最前面に位置する第２の平面を特定する前面特定部を備える、
ことを特徴とする検査支援装置。

【請求項6】

取得された前記三次元データの中から、当該三次元データを生成するためのセンサから所定の距離以上離れた三次元点を除去する三次元データ除去部を備え、
前記複数平面検出部は、前記除去された残りの三次元データに基づき、少なくとも前記三次元データを３点含む第１の平面を複数検出する、
ことを特徴とする請求項５に記載の検査支援装置。

【請求項7】

建築及び土木の構造体の骨格に関する検査を支援する検査支援方法において、
前記骨格で形成される複数の平面を含む前記構造体の三次元データを取得し、
取得された前記三次元データから、前記三次元データを少なくとも３点含む第１の平面を複数検出し、検出された前記第１の平面毎に、当該第１の平面との距離が所定以下の三次元点の個数を算出し、
算出された前記三次元点の個数に基づいて、検出された複数の前記第１の平面の中から、前記構造体の骨格で最前面に位置する第２の平面を特定する
ことを特徴とする検査支援方法。

【請求項8】

建築及び土木の構造体の骨格に関する検査を支援する検査支援方法をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
前記骨格で形成される複数の平面を含む前記構造体の三次元データを取得し、
取得された前記三次元データから、少なくとも前記三次元データを３点含む第１の平面を複数検出し、検出された前記第１の平面毎に、当該第１の平面との距離が所定以下の三次元点の個数を算出し、
算出された前記三次元点の個数に基づいて、検出された複数の前記第１の平面の中から、前記構造体の骨格で最前面に位置する第２の平面を特定する
ことを特徴とするプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建築及び土木の構造体の骨格に関する検査を支援する検査支援装置に関する。

【背景技術】

【0002】

鉄筋コンクリート造の建築物の工事においては、配筋図等に基づいて正しく鉄筋が配置されているかをチェックする配筋検査が行われている。このような配筋検査では、検査の効率化や検査者の負担軽減等の観点から、配筋検査を支援するシステム（以下、「配筋検査システム」という）が開発されている。この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データを解析して配筋検査を行う技術が盛んに開発されている。

【0003】

例えば、特許文献１では、鉄筋の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、隣接する節の間の距離の対応する鉄筋の径を導出する鉄筋検査装置が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５−００１１４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

通常、配筋は、前面・後面・側面等のような複数の層（面）に分かれた構造を持つ。配筋検査は前面層を対象として実施されることが多いが、前面層の配筋のみを現場で撮影することは難しく、撮影画像には各層の鉄筋が混在することが多い。そのため、撮影画像に基づき配筋検査を行う場合には、検査対象の層に属する鉄筋を正しく抽出する必要がある。例えば、上記特許文献１では、配筋前面領域を検出するために、最初に前面領域に属する三次元点を手動で指定している。しかし、検査対象の配筋領域を手動に指定する方式は、検査の自動化の妨げになり、また誤りも起きやすい。
本願発明は、上記課題に鑑み、検査対象の配筋領域を的確に検出する検査支援装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、建築及び土木の構造体の骨格に関する検査を支援する検査支援装置において、前記骨格で形成される複数の平面を含む前記構造体の三次元データを取得し、取得された前記三次元データから、前記三次元データに含まれる点のうち少なくとも３点に基づいて算出される第１の平面を複数検出し、検出された前記第１の平面毎に、当該第１の平面との距離が所定以下の三次元点の個数を算出し、算出された前記三次元点の個数に基づいて、検出された複数の前記第１の平面の中から、前記構造体の骨格で最前面に位置する第２の平面を特定する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、検査対象の配筋領域を的確に検出する検査支援装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】配筋検査システムの構成例を示す図である。

【図2】配筋検査システム全体の主な処理を説明するフローである。

【図3】情報処理装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。

【図4】配筋検査処理に関する機能ブロック図である。

【図5】前面パラメーター検出処理の手順を説明するフローチャートである。

【図6】平面Ｌ＿ｔｍｐと、対応する近接点の関係を示す図である。

【図7】平面Ｌ＿ｔｍｐと、対応する近接点の関係を示す図である。

【図8】平面領域画像作成部により作成された平面領域画像の例である。

【図9】前面配筋と後面配筋による平面領域画像を比較する図である。

【図10】第２実施形態における検査支援処理に関する機能ブロック図である。

【図11】第２実施形態における前面パラメーター検出処理の手順を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面に従って本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る配筋検査システム１の構成例を示す図である。配筋検査システム１は、建築及び土木の構造体の骨格に関する検査を行うものである。以下では、配筋検査システム１の具体例として、配筋された鉄筋を撮影して、撮影画像に基づき鉄筋の計測処理を行う例を説明する。配筋の計測処理とは、鉄筋の径計測、鉄筋の本数計測、鉄筋の間隔計測等である。

【0010】

配筋検査システム１は、情報処理装置１０とステレオカメラ１００を有する。ステレオカメラ１００は、三次元データ生成装置（三次元センサとも呼ばれる）の一例である。三次元データ生成装置としては、３Ｄレーザースキャナでもよい。

【0011】

配筋Ｈがステレオカメラ１００により撮影され、配筋Ｈの三次元データが生成される。ステレオカメラ１００は、右撮像部１１０Ｒ、左撮像部１１０Ｌ、三次元データ生成部１２０を有する。右撮像部１１０Ｒは、右目視点から見た右目視点画像を撮影する。左撮像部１１０Ｌは、左目視点から見た左目視点画像を撮影する。なお、右撮像部１１０Ｒ及び左撮像部１１０Ｌで撮影される画像は、カラー画像でもよいし、グレースケール画像等の多階調単色画像でもよいが、本実施形態では、グレースケール画像であるとする。

【0012】

三次元データ生成部１２０は、右目視点画像の画像データと左目視点画像の画像データに対して公知のステレオマッチング処理を行うことにより、三次元データを生成する。なお、三次元データは、画素単位で三次元点情報を保持する画像として取得され、三次元画像や、距離画像とも呼ばれる。

【0013】

情報処理装置１０は、例えばＰＣ（Personal Computer）、タブレット端末、或いは専用ハードウェア等である。情報処理装置１０で、生成された三次元データが取得され、三次元データに基づき、前面パラメーター算出処理等により計測対象が特定され、鉄筋の各種計測処理を行われる。また、情報処理装置１０で、その処理結果を表示あるいは記憶する処理等が行われてもよい。以下では、配筋Ｈの最前面に位置する前面配筋ＨＡを計測対象とする。

【0014】

なお、情報処理装置１０がステレオカメラ１００からの三次元データを取得する手段としては、有線（例えば、ＵＳＢケーブルやインターネット）、無線（例えば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）やインターネット）、あるいは外付け記録媒体のいずれでもよい。

【0015】

次に、配筋検査システム１における全体処理を簡単に説明する。図２は、配筋検査システム１全体の主な処理を説明するフローである。

【0016】

前述のステレオカメラ１００を使って、撮影者により、配筋Ｈのステレオ撮影が行われる（ステップＳ１）。ステレオカメラ１００で、右目視点画像と左目視点画像が撮影され、三次元データが生成される。情報処理装置１０は、ステレオカメラ１００から三次元データを取得する（ステップＳ２）。情報処理装置１０は、三次元データから、最前面の平面を特定する（ステップＳ３）。最前面の平面とは、建築及び土木の構造体の骨格で形成される平面の中で、最前面に位置する平面をいう。具体的には、最前面の平面とは図１の前面配筋ＨＡを含む平面である。

【0017】

情報処理装置１０は、特定した最前面の平面に基づき、平面領域画像を作成し（ステップＳ４）、計測対象となる鉄筋の配置を特定する（ステップＳ５）。平面領域画像については、図８や図９で説明する。情報処理装置１０は、特定した鉄筋配置に基づき、対象となる鉄筋の径計測、本数計測、間隔計測等の各種計測処理を行う（ステップＳ６）。

【0018】

図３は、情報処理装置１０のハードウェア構成例を示すブロック図である。情報処理装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５１０、ＲＡＭ（Random Access Memory）５２０、ＲＯＭ（Read Only memory）５３０、入出力ＩＦ（Interface）５４０、通信部５５０、操作部５６０、表示部５７０及びバス５８０を有する。

【0019】

ＣＰＵ５１０は、情報処理装置１０全体を統括的に制御する制御部である。ＣＰＵ５１０は、ＲＯＭ５３０から制御プログラムを読込み、読込んだ制御プログラムに従って、各種制御処理を実行する。

【0020】

ＲＡＭ５２０は、制御プログラムや、ステレオカメラ１００からの三次元データ等の各種データを一時的に記憶するワークエリアである。ＲＡＭ５２０は、例えばＤＲＡＭ(Dynamic Random Access Memory)である。ＲＯＭ５３０は、制御プログラムやデータ等を記憶する不揮発性の記憶部である。ＲＯＭ５３０は、例えばフラッシュメモリである。

【0021】

入出力ＩＦ５４０は、外部機器とのデータの送受信を行うものである。外部機器は、例えばＵＳＢケーブル等で接続されるステレオカメラ１００、あるいは交換可能な記憶部６００である。情報処理装置１０は、入出力ＩＦ５４０によって、ステレオカメラ１００から三次元データを取得する。入出力ＩＦ５４０は、三次元データ取得部とも呼ぶ。記憶部６００は、いわゆるメモリカードと呼ばれる記録媒体である。記憶部６００は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）でもよい。記憶部６００には、ステレオカメラ１００で生成された三次元データや、三次元データに基づき情報処理装置１０で生成された平面領域画像が記憶されてもよい。

【0022】

通信部５５０は、外部機器と無線で各種データの通信を行うものである。操作部５６０は、操作指示を入力するキーボードやタッチパネルである。表示部５７０は、例えばＬＣＤ（liquid crystal display）で、入力データあるいは撮影画像や三次元データによる画像等が表示される。ＣＰＵ５１０は、ＲＡＭ５２０、ＲＯＭ５３０等々とバス５８０で接続される。

【0023】

図４は、配筋検査システム１における、情報処理装置１０による配筋検査処理に関する機能ブロック図である。配筋検査処理は、ＣＰＵ５１０が制御プログラムを読込み、ＣＰＵ５１０が読込んだ制御プログラムを実行することによるフトウェア処理によって行われる。

【0024】

図４に示すように、配筋検査処理は、三次元情報取得部３２、複数平面検出部３４、前面特定部３６、平面領域画像作成部３８、鉄筋配置特定部４０及び計測部４２等のソフトウェアによる機能部により実現される。また、三次元情報取得部３２、複数平面検出部３４及び前面特定部３６は、後述するように最前面の平面を特定して配筋検査を支援するものであるので、まとめて検査支援装置３０とも呼ぶ。

【0025】

三次元情報取得部３２は、ステレオカメラ１００から三次元データを取得する。三次元情報取得部３２は、前述のように例えば入出力ＩＦ５４０である。

【0026】

複数平面検出部３４は、取得された三次元データから、三次元データを少なくとも３点含む平面を複数検出する。具体的には、例えば、複数平面検出部３４は、取得された三次元データから３点を選択し、３点により構成される仮平面（第１の平面とも呼ぶ）を設定し、このような仮平面を複数検出する。

【0027】

そして、複数平面検出部３４は、検出した仮平面毎に、仮平面に所属する三次元点として、仮平面との距離が所定以下となる三次元点を三次元データから抽出する。三次元点とは、三次元データの各点である。複数平面検出部３４は、各仮平面に属する三次元点の個数を算出する。複数平面検出部３４は、検出した仮平面のパラメーター（平面パラメーターと呼ぶ）と、各仮平面に所属する三次元点の個数を出力する。

【0028】

前面特定部３６は、複数平面検出部３４から出力された複数の仮平面の中から、最前面の平面を特定する。具体的には、前面特定部３６は、各仮平面に所属する三次元点の個数に基づいて、検出された複数の仮平面の中から、前記構造体の骨格で最前面に位置する平面（最前面の平面）を特定する。最前面の平面を、第２の平面とも呼ぶ。より具体的には、前面特定部３６は、検出された複数の仮平面の中で、算出された三次元点の個数が一番多い仮平面を、最前面の平面と特定する。前面特定部３６は、特定した最前面の平面の平面パラメーターを配筋前面情報として、平面領域画像作成部３８に出力する。

【0029】

なお、最前面の平面パラメーターを前面パラメーターとも呼び、複数平面検出部３４と前面特定部３６を合わせて前面パラメーター検出装置５０とも呼ぶ。前面パラメーター検出装置５０による処理を前面パラメーター検出とも呼ぶ。

【0030】

平面領域画像作成部３８は、最前面の平面パラメーターに基づき、前面配筋ＨＡの画像を、取得された三次元データから作成する。鉄筋配置特定部４０は、前面配筋ＨＡの画像から、鉄筋配置を特定する。計測部４２は、特定した鉄筋配置に基づき、鉄筋の径計測、本数計測、間隔計測等の各種計測処理を行う。

【0031】

図５は、前面パラメーター検出処理の手順を説明するフローチャートである。前面パラメーター検出処理は、前面パラメーター検出装置５０（複数平面検出部３４と前面特定部３６）により行われる。

【0032】

まず、複数平面検出部３４と前面特定部３６は、ループ処理用変数（ｔ、Ｎ）の初期化を行う。複数平面検出部３４は、三次元点の集合φから少なくとも３点を選択する（ステップＳ１００）。複数平面検出部３４は、前記選択した点に基づいて、複数の平面Ｌ＿ｔｍｐのパラメーターを算出する（ステップＳ１０２）。平面Ｌ＿ｔｍｐは、前述の仮平面である。

【0033】

なお、平面Ｌ＿ｔｍｐのパラメーターとは、下記式（１）で示す平面方程式の係数ａ、ｂ、ｃ、ｄである。
ａｘ＋ｂｙ＋ｃｚ＋ｄ＝０ ・・・式（１）
ここで、（ｘ、ｙ、ｚ）は、三次元空間中の点の座標を示す。平面Ｌ＿ｔｍｐのパラメーターは、最小二乗法等による公知の技術を用いて、算出することができる。なお前記選択した点が３点の場合は、一意に計算で算出することが出来る。

【0034】

複数平面検出部３４は、平面Ｌ＿ｔｍｐと三次元点の集合φの各点との距離を算出する（ステップＳ１０４）。複数平面検出部３４は、三次元点の集合φの中で、平面Ｌ＿ｔｍｐとの距離が閾値Ｄ以下の点の個数Ｎ＿ｔｍｐを算出する（ステップＳ１０６）。閾値Ｄは、予め設定された値で、ＲＯＭ５３０に格納されていてもよい。閾値Ｄは、例えば、対象となる鉄筋の半径あるいは直径としてもよい。平面Ｌ＿ｔｍｐとの距離が閾値Ｄ以下の三次元点を、近接点と呼ぶ。平面Ｌ＿ｔｍｐまでの距離と閾値Ｄの関係として、三次元点の集合φの中から、下記式（２）を満足する近接点の個数Ｎ＿ｔｍｐが算出される。
｜ａｘ＋ｂｙ＋ｃｚ＋ｄ｜＜Ｄ ・・・式（２）

【0035】

図６、図７及び図８を参照して、ステップＳ１００〜ステップＳ１０６までを具体例で説明する。図６、図７は、平面Ｌ＿ｔｍｐと、平面Ｌ＿ｔｍｐに対応する近接点の個数との関係を示す図である。

【0036】

三次元点の集合φから平面Ｌ＿ｔｍｐは多数検出される。図６の画像Ｄ４や図７の画像Ｄ６が、その一例である。この図例では、配筋Ｈと、壁面ｅ１、床面ｅ２がシーンに含まれている。図６の画像Ｄ４の平面Ｌ＿ｔｍｐは、配筋Ｈの前面下部から配筋Ｈの後面上部に向かって、配筋Ｈを斜めに横切るような斜面である。図７の画像Ｄ６の平面Ｌ＿ｔｍｐは、床面ｅ２と平行で、かつ床面ｅ２に近接する平面である。

【0037】

図６の画像Ｄ５は、画像Ｄ４の平面Ｌ＿ｔｍｐ（斜面）で算出された近接点の領域を、白色で示したものである。画像Ｄ４の平面Ｌ＿ｔｍｐが配筋Ｈに交差する領域や、平面Ｌ＿ｔｍｐが壁面ｅ１と交差する領域が、平面Ｌ＿ｔｍｐ（斜面）の近接点の領域に該当する。実際の計算例では、近接点の個数Ｎ＿ｔｍｐは、84,032点と算出された。

【0038】

図７の画像Ｄ７は、画像Ｄ６の平面Ｌ＿ｔｍｐで算出された近接点の領域を、白色で示したものである。平面Ｌ＿ｔｍｐが、床面ｅ２に近接しているので、床面ｅ２の領域が近接点の領域に近似する。実際の計算例では、近接点の個数Ｎ＿ｔｍｐは、310,075点と算出された。

【0039】

これから、床面や壁面は、除外するのが望ましいことがわかる。複数平面検出部３４は、例えば、三次元データの座標値に基づき、床面や壁面を除外する。あるいは、複数平面検出部３４は、近接点の個数Ｎ＿ｔｍｐが所定以上の平面Ｌ＿ｔｍｐを、床面や壁面と推定して、除外してもよい。

【0040】

そして、図５のステップＳ１１０以降では、床面や壁面を除外した仮平面の中から近接点の個数Ｎ＿ｔｍｐが最も多い仮平面を選択し、選択した仮平面を配筋の最前面の平面と特定する。その理由を説明する。

【0041】

図６で示したように、仮平面が鉄筋を横断するような方向の場合には、近接点の個数は少なくなる。一方、仮平面が鉄筋の軸方向に平行な方向の場合に、近接点の個数が多くなる。つまり、配筋の面に平行な仮平面ほど、近接点の個数が多くなるからである。更に、ステレオカメラ１００への距離が近い前面の鉄筋の方が、後面の鉄筋より大きなサイズで表示される（図９参照）。つまり、前面の鉄筋の方が後面の鉄筋よりも、近接点の個数が多くなる。以上から、近接点の個数が最も多い仮平面が、配筋の最前面の平面と推定できることになる。

【0042】

図５に戻る。以下のステップＳ１１０〜ステップＳ１１４で、前面特定部３６は、算出した平面Ｌ＿ｔｍｐの近接点の個数であるＮ＿ｔｍｐを順番に比較して、近接点個数Ｎ＿ｔｍｐが最も多い平面Ｌ＿ｔｍｐを、最前面の平面として特定する。

【0043】

前面特定部３６は、Ｎ＜Ｎ＿ｔｍｐ であるかを判断する（ステップＳ１０８）。Ｎは、近接点個数の暫定の最大値である。前面特定部３６は、Ｎ＜Ｎ＿ｔｍｐ であると判断すると（ステップＳ１０８のＹＥＳ）、前面特定部３６は、ＮをＮ＿ｔｍｐで更新し、平面Ｌを平面Ｌ＿ｔｍｐで更新する（ステップＳ１１０）。平面Ｌは、暫定の最前面の平面パラメーターである。

【0044】

前面特定部３６は、ｔ＝ｔ＋１とする（ステップＳ１１２）。ｔは平面Ｌ＿ｔｍｐのＮ＿ｔｍｐを順番に比較するためのループカウンタである。

【0045】

前面特定部３６は、ｔ＜Ｔであるかを判断する（ステップＳ１１４）。ＴはステップＳ１０４で算出された仮平面の総数である。ｔ＝Ｔになると、処理が終了される。前面特定部３６は、ｔ＜Ｔであると判断すると（ステップＳ１１４のＹＥＳ）、ステップＳ１００に戻り、次の平面Ｎ＿ｔｍｐについての処理を行う。

【0046】

前面特定部３６は、Ｎ＜Ｎ＿ｔｍｐ でないと判断すると（ステップＳ１０８のＮＯ）、ステップＳ１１２に進む。ステップＳ１１２の後、前面特定部３６は、ｔ＜Ｔでないと判断すると（ステップＳ１１４のＮＯ）、平面Ｌを配筋前面に相当する平面パラメーターと特定して、平面領域画像作成部３８に出力する。以上で、前面パラメーター検出処理が終了する。

【0047】

以上の、ステップＳ１００〜ステップＳ１１４の処理は、ＲＡＮＳＡＣ（Random Sample Consensus）処理によるパラメーター推定方法の処理過程と共通している。ＲＡＮＳＡＣ処理は、アウトライアー（外れ値）を含む測定値から数値モデルを推定することを意図して開発、利用されているものだが、本来の意図と異なる、本発明で対象とする課題に対しても効果が得られる。

【0048】

図８は、平面領域画像作成部３８により作成された平面領域画像の例である。画像Ｄ８は、配筋Ｈの三次元画像と、配筋Ｈの前面配筋を含むよう設定された平面Ｌを示す図である。画像Ｄ９は、画像Ｄ８の平面Ｌに対応する平面領域画像である。

【0049】

図９は、配筋Ｈの前面配筋ＨＡによる平面領域画像（画像Ｄ１１）と後面配筋ＨＢによる平面領域画像（画像Ｄ１２）を比較する図である。画像Ｄ１０は、画像Ｄ１１と画像Ｄ１２の元になる三次元画像である。前面配筋ＨＡは、ステレオカメラ１００までの距離が後面配筋ＨＢに比べて短いので、鉄筋のサイズが後面配筋ＨＢに比べて大きく表示される。つまり、画像Ｄ１１の方が画像Ｄ１２よりも、表示される領域が大きい。つまり、個数Ｎ＿ｔｍｐが最も多い平面が、最前面の平面となる。

【0050】

以上説明した前面パラメーター検出処理を、まとめると以下のような処理になる。
・入力の三次元データの中から任意の３つ以上の点を選び、それらの点をに基づいて平面パラメーターを算出する。
・入力三次元データに対して、算出された平面との距離を算出し、その距離が閾値以下の点の個数を計数する。
・上記の平面パラメーター算出、および、その平面との距離が閾値以下の点の個数の計数を、任意の３つ以上の点を選び直しながら所定数回繰り返し行うことによって、平面パラメーターと個数のペアを複数セット算出する。
・上記の平面パラメーターと個数のペアの中から、その個数が最も多いペアの平面パラメーターを配筋前面に相当する平面として取得する。

【0051】

そして、以上の前面パラメーター検出処理によれば、取得した三次元データ中に、前面に相当する三次元点データが最も多くなることを利用して、自動検出を行うので、確実に最前面の配筋を検出することができる。

【0052】

〈第２実施形態〉
次に第２実施形態を説明する。前述の前面パラメーター検出処理では、複数平面検出部３４は、床面や壁面を予め仮平面から除くようにした。さらに、第２実施形態は、三次元データ生成装置（ステレオカメラ１００）から所定距離以上離れた三次元データを、複数平面検出部３４で使用する三次元点の集合φから除外するものである。計測対象が最前面の配筋であるので、ステレオカメラ１００から所定以上奥側にある三次元点は、不要だからである。

【0053】

第２実施形態は、図９までで説明した第１実施形態と共通部分が多い。以下では、第２実施形態特有の箇所について主に説明する。図１０は、第２実施形態における配筋検査処理に関する機能ブロック図である。

【0054】

第２実施形態の検査支援装置３０ｂは、第１実施形態の検査支援装置３０に三次元データ除去部７０を追加したものである。三次元データ除去部７０は、三次元データ生成装置（ステレオカメラ１００）から所定距離以上離れた三次元データを特定し、三次元点の集合φから特定した三次元データを除外し、特定した三次元データを除外した三次元点の集合φを、複数平面検出部３４に出力する。所定距離とは、例えば、前面配筋ＨＡまでの距離が２ｍの場合に、３ｍである。

【0055】

図１１は、第２実施形態における前面パラメーター検出処理の手順を説明するフローチャートである。ステップＳ８０〜ステップＳ８６までが、第２実施形態特有の処理である。ステップＳ１００〜ステップＳ１１４は、第１実施形態と同じである。

【0056】

三次元データ除去部７０は、三次元点の集合φから三次元点を１つずつ読み出して、以下のステップＳ８０〜ステップＳ８６の処理を行う。

【0057】

三次元データ除去部７０は、三次元点（ｘ、ｙ、ｚ）の座標から、該三次元点とステレオカメラ１００の距離Ｋを算出する（ステップＳ８０）。三次元データ除去部７０は、Ｋ＜Ｐであるかを判定する（ステップＳ８２）。Ｐは、最前面に位置する前面配筋ＨＡまでの距離に一定の余裕値を加算した値である。前面配筋ＨＡまでの距離は、ステレオカメラ１００による測距値を利用してもよいし、撮影者からの入力値であってもよい。

【0058】

三次元データ除去部７０は、Ｋ＜Ｐでないと判定すると（ステップＳ８２のＮＯ）、この三次元点を除去して（ステップＳ８４）、ステップＳ８６に進む。当該三次元点が、前面配筋ＨＡには含まれない点と判定できるからである。

【0059】

三次元データ除去部７０は、Ｋ＜Ｐであると判定すると（ステップＳ８２のＹＥＳ）、三次元点の全てについての処理が終了したかを判定する（ステップＳ８６）。三次元データ除去部７０は、三次元点の全てについての処理が終了していないと判定すると（ステップＳ８６のＮＯ）、ステップＳ８０に戻る。三次元データ除去部７０は、三次元点の全てについての処理が終了したと判定すると（ステップＳ８６のＹＥＳ）、ステップＳ１００に進む。ステップＳ１００以降は、説明済であるので、省略する。

【0060】

第２実施形態によれば、三次元データ除去部７０によって、奥側の配筋や壁面による三次元データを、効率良く除外することができる。不要な三次元点を予め除外することで三次元データ数が削減され、前面パラメーター検出処理にかかる時間が短縮される。なお、上述の除去処理は、複数平面検出部３４内（ＲＡＮＳＡＣ処理内）で行ってもよい。

【0061】

〈変形例〉
図１で、情報処理装置１０とステレオカメラ１００（三次元データ生成装置）を別体として説明したが、一体型装置（ステレオカメラ内蔵のタブレット端末）であってもよい。また、検査支援装置３０（３０ｂ）をソフトウェア処理で実現される説明したが、これに限るものではない。検査支援装置３０（３０ｂ）は、一部または全部をハードウェア処理（例えば、ゲートアレイ回路）によって実行されるものであってもよい。

【0062】

なお、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階でのその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素を適宜組み合わせても良い。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。このような、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることはもちろんである。

【符号の説明】

【0063】

１ 配筋検査システム
１０ 情報処理装置
３０、３０ｂ 検査支援装置
３２ 三次元情報取得部
３４ 複数平面検出部
３６ 前面特定部
３８ 平面領域画像作成部
４０ 鉄筋配置特定部
４２ 計測部
５０ 前面パラメーター検出装置
７０ 三次元データ除去部
１００ ステレオカメラ
１１０Ｒ 右撮像部
１１０Ｌ 左撮像部
１２０ 三次元データ生成部
５１０ ＣＰＵ
５２０ ＲＡＭ
５３０ ＲＯＭ
５４０ 入出力ＩＦ
５５０ 通信部
５６０ 操作部
５７０ 表示部
５８０ バス
６００ 記憶部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】