特開 2022-158834 固定具の間隔の推定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022158834

(43)【公開日】2022-10-17

(54)【発明の名称】固定具の間隔の推定装置

(51)【国際特許分類】

   E04G 21/18 20060101AFI20221006BHJP

   G06T 7/00 20170101ALI20221006BHJP

【ＦＩ】

E04G21/18 Z

G06T7/00 610

G06T7/00 300F

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021158561

(22)【出願日】2021-09-29

(31)【優先権主張番号】P 2021060842

(32)【優先日】2021-03-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】390037154

【氏名又は名称】大和ハウス工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002572

【氏名又は名称】弁理士法人平木国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大澤 淳司

(72)【発明者】

【氏名】山田 拓久

(72)【発明者】

【氏名】今仲 雅之

(72)【発明者】

【氏名】湯淺 嵩之

(72)【発明者】

【氏名】白井 真彦

【テーマコード（参考）】

2E174

5L096

【Ｆターム（参考）】

2E174EA00

5L096BA03

5L096DA02

5L096FA52

5L096FA66

5L096FA69

5L096GA51

5L096JA11

(57)【要約】

【課題】同じ固定具列の固定具同士の固定具の間隔を正確に推定することができる推定装置を提供する。
【解決手段】推定装置１０は、矩形状の石膏ボード５を含む画像Ｇから、画像Ｇに対する複数のビス６、６、…の位置を特定する位置特定部１１と、特定したビス６の位置に基づいて、ビス６ごとに、石膏ボード５の短辺方向の位置において山状波形ｗを生成し、生成した山状波形ｗを石膏ボード５の長辺方向に沿って合成することにより得られた合成波形Ｗのピーク値に基づいて、石膏ボード５の長辺方向に沿ったビス６の個数を推定するビス個数推定部１４と、推定したビス６、６、…の個数が規定個数以上である場合に、推定したビスを、長辺方向に沿って石膏ボード５に打ち込まれたビス列のビスであると判定するビス列判定部１５と、判定したビス列に対して、隣り合うビス６、６のビスピッチを算出するピッチ算出部１７と、を少なくとも備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

矩形状の板材に打ち込まれた複数の固定具のうち、隣り合う固定具の間隔を推定する推定装置であって、
前記板材を含む画像から、前記画像に対する前記複数の固定具の位置を特定する位置特定部と、
特定した前記固定具の位置に基づいて、前記固定具ごとに、前記板材の短辺方向の位置において山状波形を生成し、生成した前記山状波形を前記板材の長辺方向に沿って合成することにより得られた合成波形のピーク値に基づいて、前記長辺方向に沿った固定具の個数を推定する固定具個数推定部と、
推定した前記固定具の個数が規定個数以上である場合に、前記推定した固定具を、前記長辺方向に沿って前記板材に打ち込まれた固定具列の固定具であると判定する固定具列判定部と、
判定した前記固定具列に対して、隣り合う固定具の前記固定具の間隔を算出する間隔算出部と、を少なくとも備えることを特徴とする固定具の間隔の推定装置。

【請求項2】

前記固定具列判定部は、前記短辺方向の所定範囲内に、複数の合成波形のピークが存在する場合には、前記複数の合成波形から算出された固定具を、同じ固定具列の固定具と判定することを特徴とする請求項１に記載の固定具の間隔の推定装置。

【請求項3】

前記固定具列判定部により判定された、隣り合う２つの前記固定具列において、一方の固定具列の固定具のうち、前記長辺方向の第１所定範囲内に２つの固定具が存在することを判定する第１固定具判定部と、
前記第１固定具判定部が前記２つの固定具が存在すると判定した場合に、前記２つの固定具を含む前記長辺方向の第２所定範囲内に、他方の固定具列の固定具が存在しないことを判定する第２固定具判定部と、
前記第２固定具判定部が前記他方の固定具が存在しないと判定した場合に、前記一方の固定具列の前記２つの固定具のうち、前記他方の固定具列に近い固定具を、他方の固定具列の固定具となるように、前記固定具列判定部の判定を補正する第１判定補正部と、
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の固定具の間隔の推定装置。

【請求項4】

前記推定装置は、前記固定具列判定部により判定された前記固定具列ごとに、複数の固定具の並びに応じた近似直線を算出する近似直線算出部と、
隣り合う２つの前記固定具列において、一方の固定具列の固定具のうち、前記一方の固定具列の近似直線の距離よりも、他方の固定具列の近似直線との距離の方が近い固定具は、他方の固定具列の固定具となるように、前記固定具列判定部の判定を補正する第２判定補正部と、をさらに備えることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の固定具の間隔の推定装置。

【請求項5】

前記推定装置は、前記固定具列判定部により判定された複数の固定具列において、隣り合う固定具列同士の列間隔を算出する列間隔算出部と、
前記固定具列同士の間隔のうち、所定の第１閾値以下となる列間隔が、前記短辺方向に沿って、複数回連続するかを判定する第１列間隔判定部と、
前記第１列間隔判定部が、複数回連続すると判定した場合には、前記複数回連続すると判定した固定具列の群を、２つの固定具列に再判定する第１列再判定部と、を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の固定具の間隔の推定装置。

【請求項6】

前記推定装置は、前記固定具列判定部により判定された各固定具列に対して、隣り合う固定具の前記固定具の間隔を算出し、算出した間隔の全体個数に対して、前記算出した間隔が所定の間隔以下となる個数の割合が、一定以上である固定具列を特定し、特定した固定具列を、２つの固定具列に再判定する第２列再判定部を備えることを特徴とする請求項１、２または５に記載の固定具の間隔の推定装置。

【請求項7】

前記推定装置は、前記固定具列判定部により判定された複数の固定具列において、隣り合う固定具列同士の列間隔を算出する列間隔算出部と、
前記固定具列同士の列間隔のうち、所定の第２閾値以上となる列間隔が、前記短辺方向に沿って、一定回数以上連続するかを判定する第２列間隔判定部と、をさらに備え、
前記第２列再判定部は、前記第２列間隔判定部が、一定回数以上連続すると判定した場合には、前記一定回数以上連続すると判定した固定具列の群の各固定具列に対して、前記固定具列の再判定を行うことを特徴とする請求項６に記載の固定具の間隔の推定装置。

【請求項8】

前記固定具個数推定部は、特定した前記固定具の位置に基づいて、前記固定具ごとに、前記長辺方向の位置において前記山状波形を生成し、生成した前記山状波形を前記短辺方向に沿って合成することにより得られた合成波形のピーク値に基づいて、前記板材の短辺方向に沿った固定具の個数を推定し、
前記固定具列判定部は、前記短辺方向に沿った固定具の個数が、推定した前記固定具の個数が規定個数以上である場合には、前記推定した固定具は、前記短辺方向に沿って前記板材に打ち込まれた固定具列の固定具であると判定するとともに、
前記長辺方向の所定範囲内に、２つのピーク波形のピークが存在する場合には、前記固定具列の固定具は、前記板材の縁部に沿って打ち込まれた固定具であると判定することを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の固定具の間隔の推定装置。

【請求項9】

前記板材が、石膏ボードであり、前記固定具が、ビスであることを特徴とする請求項１～８のいずれか一項に記載の固定具の間隔の推定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、矩形状の板材に打ち込まれた複数の固定具のうち、隣り合う固定具の間隔を推定する推定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、特許文献１に示すように、内壁材または天井材等で使用される石膏ボードなどの板材は、ビスなどの複数の固定具を介して、下地に取付けられる。複数の固定具は、板材の少なくとも周縁に沿って、規定された間隔内で、板材に打ち込まれている。板材の施工後には、同じ固定具列の固定具の間隔が、規定された間隔内に収まっているか、点検される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－０３１２４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、このような点検は、目視で行うことも可能であるが、固定具が打ち込まれた板材を撮影して、撮影した画像から固定具を特定し、隣り合う固定具同士の間隔を測定することも想定される。しかしながら、隣り合う固定具同士が、同じ固定具列の固定具でない場合には、誤った固定具同士の固定具の間隔を測定することになり、正確な固定具の間隔を測定することができない。

【0005】

本発明は、このような点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、同じ固定具列の固定具同士の固定具の間隔を正確に推定することができる推定装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を鑑みて、本発明に係る固定具の間隔の推定装置は、矩形状の板材に打ち込まれた複数の固定具のうち、隣り合う固定具の間隔を推定する推定装置であって、前記板材を含む画像から、前記画像に対する前記複数の固定具の位置を特定する位置特定部と、特定した前記固定具の位置に基づいて、前記固定具ごとに、前記板材の短辺方向の位置において山状波形を生成し、生成した前記山状波形を前記板材の長辺方向に沿って合成することにより得られた合成波形のピーク値に基づいて、前記長辺方向に沿った固定具の個数を推定する固定具個数推定部と、推定した前記固定具の個数が規定個数以上である場合に、前記推定した固定具を、前記長辺方向に沿って前記板材に打ち込まれた固定具列の固定具であると判定する固定具列判定部と、判定した前記固定具列に対して、隣り合う固定具の前記固定具の間隔を算出する間隔算出部と、を少なくとも備えることを特徴とする。

【0007】

本発明によれば、固定具個数推定部で合成された合成波形は、固定具ごとに、板材の短辺方向の位置において生成された山状波形を合成したものであるので、固定具の個数に応じた複数ピーク波形が形成される。ここで、たとえば、同じ固定具列として打ち込まれた固定具が、板材の短辺方向に僅かにずれていても、同じ固定具列の固定具の波形として、描くことができる。さらに、固定具個数推定部で、推定した固定具の個数が、規定の個数以上である場合には、推定した固定具は、長辺方向に沿って板材に打ち込まれた固定具列の固定具であると判定することができる。これにより、固定具列を正確に判定することができるため、間隔算出部により、同じ列の固定具列に対して、隣り合う固定具の間隔を正確に算出することができる。

【0008】

より好ましい態様としては、前記固定具列判定部は、前記短辺方向の所定範囲内に、複数の合成波形のピークが存在する場合には、前記複数の合成波形から算出された固定具を、同じ固定具列の固定具と判定する。

【0009】

この態様によれば、たとえば、同じ固定具列の固定具が、短辺方向に対して、位置ずれした状態で打ち込まれた場合には、短辺方向の所定範囲内に、複数の合成波形のピークが存在する場合がある。しかしながら、このような場合であっても、複数の合成波形から算出された固定具を、同じ固定具列の固定具と判定することができる。これにより、間隔算出部は、同じ列の隣り合う固定具の間隔を正確に算出することができる。

【0010】

ここで、短辺方向に並んだ２つの板材において、これらの長辺方向に沿った隣接する部分には、一方の板材の固定具列と、他方の板材の固定具が存在し、これらの固定具列は隣り合う固定具列となる。ここで、たとえば、画像処理等による画像の歪み、撮像条件等により、他方の固定具列の固定具が、一方の固定具列の固定具よりも比較的に近い位置に存在する場合には、他方の固定具列の固定具を、一方の固定具列の固定具であると、誤判定するおそれがある。このような観点から、以下の好ましい第１態様および第２態様により、このような誤判定を回避することができる。

【0011】

好ましい具体的な第１態様としては、前記固定具列判定部により判定された、隣り合う２つの前記固定具列において、一方の固定具列の固定具のうち、前記長辺方向の第１所定範囲内に２つの固定具が存在することを判定する第１固定具判定部と、前記第１固定具判定部が前記２つの固定具が存在すると判定した場合に、前記２つの固定具を含む前記長辺方向の第２所定範囲内に、他方の固定具列の固定具が存在しないことを判定する第２固定具判定部と、前記第２固定具判定部が前記他方の固定具が存在しないと判定した場合に、前記一方の固定具列の前記２つの固定具のうち、前記他方の固定具列に近い固定具を、他方の固定具列の固定具となるように、前記固定具列判定部の判定を補正する第１判定補正部と、を備える。

【0012】

第１態様によれば、第１固定具判定部により、長辺方向の第１所定範囲内に２つの固定具が存在する場合、一方の固定具列の固定具に、誤判定される可能性の高い２つの固定具があると判定することができる。次に、この２つの固定具に対して、第２固定具判定部により、２つの固定具を含む長辺方向の第２所定範囲内に、他方の固定具列の固定具が存在しない場合、この２つの固定具列のうちの１つの固定具が、他方の固定具列の固定具であると判定することができる。このような場合には、第１判定補正部は、一方の固定具列の前記２つの固定具のうち、他方の固定具列に近い固定具を、他方の固定具列の固定具となるように、固定具列判定部の判定を補正するので、間隔算出部は、同じ列の隣り合う固定具の間隔を正確に算出することができる。

【0013】

好ましい具体的な第２態様としては、前記推定装置は、前記固定具列判定部により判定された前記固定具列ごとに、複数の固定具の並びに応じた近似直線を算出する近似直線算出部と、隣り合う２つの前記固定具列において、一方の固定具列の固定具のうち、前記一方の固定具列の近似直線の距離よりも、他方の固定具列の近似直線との距離の方が近い固定具は、他方の固定具列の固定具となるように、前記固定具列判定部の判定を補正する第２判定補正部と、をさらに備える。

【0014】

第２態様によれば、近似直線算出部が、隣り合う２つの固定具列ごとに、複数の固定具の並びに応じた近似直線を算出した際に、一方の固定具列の固定具のうち、一方の固定具列の近似直線の距離よりも、他方の固定具列の近似直線との距離の方が近い固定具は、他方の固定具列の固定具である可能性が高い。したがって、第２判定補正部では、このような一方の固定具列の固定具を、他方の固定具列の固定具となるように、固定具列判定部の判定を補正するので、間隔算出部は、同じ列の隣り合う固定具の間隔を正確に算出することができる。

【0015】

ところで、板材同士の境界では、板材同士の境界線を挟んで、２つの固定具列が隣接して配置される。このような場合、固定具列判定部は、２つの固定具列を３つ以上の固定具列であると誤判定したり、２つの固定具列を１つの固定具列であると誤判定したりするおそれがある。このような誤判定を確認すべく、固定具列の再判定を行うことが好ましい。

【0016】

このより好ましい態様として、前記推定装置は、前記固定具列判定部により判定された複数の固定具列において、隣り合う固定具列同士の列間隔を算出する列間隔算出部と、前記固定具列同士の間隔のうち、所定の第１閾値以下となる列間隔が、前記短辺方向に沿って、複数回連続するかを判定する第１列間隔判定部と、前記第１列間隔判定部が、複数回連続すると判定した場合には、前記複数回連続すると判定した固定具列の群を、２つの固定具列に再判定する第１列再判定部と、を備える。

【0017】

この態様では、まず、列間隔算出部により、固定具列判定部で判定された複数の固定具列同士の列間隔を算出する。本来、板材の境界線を挟んで２つの固定具列が配列されているが、所定の第１閾値以下の固定具列の列間隔が連続している場合には、この２つの固定具列を３つ以上の固定具列と誤判定をしている可能性が高い。そこで、第１列間隔判定部により、算出した列間隔が所定の第１閾値以下となる固定具列の列間隔が、複数回連続していることを判定し、第１列再判定部により、この判定した固定具列の列群は、２つの固定具列からなるので、これらの固定具列の列群を、２つの固定具列に再判定することができる。

【0018】

なお、２つの固定具列に再判定する際には、たとえば、誤判定した固定具列の列群を構成する複数の固定具に対して、長辺方向に沿って、これらの固定具の間を通過するように近似直線を算出し、この近似直線を挟み両側に存在する固定具を２つの固定具列と判定してもよい。また、２つの固定具列を再判定する前に、再判定前の固定具列の列群に対して、短辺方向の両側に所定の範囲で存在する固定具を、固定具列の列群に含めて、この固定具列の列群を構成する固定具を２つの固定具列に再判定してもよい。

【0019】

さらに好ましい態様としては、前記推定装置は、前記固定具列判定部により判定された各固定具列に対して、隣り合う固定具の前記固定具の間隔を算出し、算出した間隔の全体個数に対して、前記算出した間隔が所定の間隔以下となる個数の割合が、一定以上である固定具列を特定し、特定した固定具列を、２つの固定具列に再判定する第２列再判定部を備える。

【0020】

この態様によれば、第２列再判定部により、固定具列判定部により判定された固定具列ごとに、隣り合う固定具の間隔を算出する。算出した間隔のうち、所定の間隔以下の狭い間隔の割合が多い場合には、２列の固定具列を１列の固定具列と誤判定し、誤判定して１列とみなした固定具列の間隔を算出したものと推定できる。そこで、第２列再判定部により、このような固定具列を特定し、この固定具列を２つの固定具列に再判定することができる。

【0021】

なお、再判定の際には、上述したように、たとえば、誤判定した固定具列を構成する複数の固定具に対して、長辺方向に沿って、これらの固定具の間を通過するように近似直線を算出し、この近似直線を挟み両側に存在する固定具の列を２つの固定具列と判定してもよい。また、２つの固定具列を再判定する前に、再判定前の固定具列に対して、短辺方向の両側に所定の範囲で存在する固定具を、固定具列に含めて、この固定具列を構成する固定具を２つの固定具列に再判定してもよい。

【0022】

さらに好ましい態様としては、前記推定装置は、前記固定具列判定部により判定された複数の固定具列において、隣り合う固定具列同士の列間隔を算出する列間隔算出部と、前記固定具列同士の列間隔のうち、所定の第２閾値以上となる列間隔が、前記短辺方向に沿って、一定回数以上連続するかを判定する第２列間隔判定部と、をさらに備え、前記第２列再判定部は、前記第２列間隔判定部が、一定回数以上連続すると判定した場合には、前記一定回数以上連続すると判定した固定具列の群の各固定具列に対して、前記固定具列の再判定を行う。

【0023】

この態様によれば、まず、列間隔算出部により、固定具列判定部で判定された複数の固定具列同士の間隔を算出する。本来、板材の境界線を挟んで２つの固定具列が配列されているが、所定の第２閾値以上となる固定具列の間隔が、一定回数以上連続している場合には、この連続した回数となる間隔を形成している固定具列のなかに、２つの固定具列を１つの固定具列と誤判定をしている可能性が高い。したがって、第２間隔判定部により、このような誤判定の可能性がある固定具列を絞り込むため、第２列再判定部により、より確実に誤判定した固定具列を特定し、再判定することができる。

【0024】

ここで、固定具個数推定部で短辺方向に沿った複数の固定具の数を推定した場合、短辺方向に沿うように、固定具を板材に打ち込んでいない場合、上下に並んだ板材において、その隣接した部分に、一方の板材の固定具列と、他方の板材の固定具列が存在しても、これらの固定具列を認識し難い。

【0025】

このような点から、より好ましい態様としては、前記固定具個数推定部は、特定した前記固定具の位置に基づいて、前記固定具ごとに、前記長辺方向の位置において前記山状波形を生成し、生成した前記山状波形を前記短辺方向に沿って合成することにより得られた合成波形のピーク値に基づいて、前記板材の短辺方向に沿った固定具の個数を推定し、前記固定具列判定部は、前記短辺方向に沿った固定具の個数が、推定した前記固定具の個数が規定個数以上である場合には、前記推定した固定具は、前記短辺方向に沿って前記板材に打ち込まれた固定具列の固定具であると判定するとともに、前記長辺方向の所定範囲内に、２つのピーク波形のピークが存在する場合には、前記固定具列の固定具は、前記板材の縁部に沿って打ち込まれた固定具であると判定する。

【0026】

短辺方向に沿った固定具の個数が、推定した固定具の個数が規定個数以上である場合には、推定した固定具は、板材の縁部に沿って打ち込まれた固定具列の固定具である可能性が高い。上下に位置する板材の縁部に沿って打ち込まれた固定具は、比較的に近い位置に存在することから、この態様によれば、固定具列判定部は、長辺方向の所定範囲内に、２つのピーク波形のピークが存在する場合には、固定具列の固定具は、板材の縁部に沿って打ち込まれた固定具であると判定する。間隔算出部は、板材の縁部の固定具を特定し、これらの固定具の間隔を正確に算出することができる。

【0027】

前記板材と前記固定具の種類は、特に限定されるものではないが、前記板材が、石膏ボードであり、前記固定具が、ビスであることが好ましい。石膏ボードに打ち込まれるビスの間隔（ピッチ）は、法令等で規定されているので、このような推定装置による推定の利用性は高い。

【発明の効果】

【0028】

本発明によれば、同じ固定具列の固定具同士の固定具の間隔を正確に推定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本実施形態に係るビスピッチの推定装置の模式図である。

【図2】図１に示す推定装置の演算装置のブロック図である。

【図3】図２に示す判定補正部のブロック図である。

【図4】（ａ）は、ビス個数推定部による山状波形を説明するための図であり、（ｂ）は、ビス個数推定部による合成波形を説明するための図である。

【図5】図２に示すビス列判定部の判定結果を説明するための図である。

【図6】図２に示すビス列判定部によるピーク波形による判定を説明するための図である。

【図7】短辺方向のビス列の推定を説明するための図である。

【図8】図３に示す第１判定補正部による補正を説明するための図である。

【図9】図３に示す第２判定補正部による補正を説明するための図である。

【図10】図１に示す推定装置を用いた推定フロー図である。

【図11】図１０のステップＳ１１における判定の補正を説明するためのフロー図である。

【図12】２つのビス列を３以上のビス列に誤判定した例を示した図である。

【図13】２つのビス列を１つのビス列に誤判定した例を示した図である。

【図14】第２実施形態に係る図３に対応する判定補正部のブロック図である。

【図15】図１４に示すビス列の再判定を説明するためのフロー図である。

【図16】第２実施形態に係る図１０のステップＳ１１における判定の補正を説明するためのフロー図である。

【図17】第２実施形態の変形例に係る図３に対応する判定補正部のブロック図である。

【図18】図１７に示すビス列の再判定を説明するためのフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下に図１～図１８を参照しながら、本実施形態に係るビスピッチの推定装置１０を説明する。

【0031】

［第１実施形態］
１．板材と固定具について
本実施形態では、推定装置１０は、矩形状の板材に打ち込まれた複数の固定具のうち、隣り合う固定具の間隔を推定する装置である。ここで、板材の少なくとも周縁に沿って、固定具が所定の間隔で打ち込まれている。板材と固定具の組み合わせとしては、軒天材（軒下の化粧材）とそれを固定する釘およびステープル、木造住宅等における構造用合板とそれを固定する釘、床の下地材とそれを固定する釘・ビスなどを挙げることができる。

【0032】

以下の実施形態では、板材として、石膏ボード５を例示し、固定具として、ビス６を例示する。したがって、石膏ボード５が、本発明でいうところの「板材」に相当し、ビス６が、本発明でいうところの「固定具」に相当し、後述するビス６のピッチ（ビスピッチ）が、本発明でいうところの「固定具の間隔」に相当し、ビス列は、本発明でいうところの「固定具列」に相当する。

【0033】

なお、石膏ボード５を固定する固定具は、釘であってもよい。石膏ボード５は、内壁材または天井材等で使用される。石膏ボード５は、法令等で規定されたピッチ以下の条件で、石膏ボード５の長辺方向および短辺方向に沿ってビス６で固定されている。ここでいう、ビスピッチは、石膏ボード５の長辺方向および短辺方向に沿って隣接したビス６、６同士の間隔である。なお、内壁材とし石膏ボード５を取り付ける場合には、図１に示すように、石膏ボード５の長辺を、鉛直方向に沿わせ、石膏ボード５の短辺を、水平方向に沿わせて配置される。

【0034】

ここで、複数のビス６、６、…は、石膏ボード５の周縁５ａよりも内側において、周縁５ａに沿って、規定されたピッチ内で、石膏ボード５に打ち込まれている。さらに、本実施形態では、複数のビス６、６、…は、石膏ボード５の幅方向の中央において、石膏ボード５の長辺方向に沿って、規定されたピッチ内で、石膏ボード５に打ち込まれている。石膏ボード５の取付け施工後には、ビスピッチが、規定されたピッチ内に収まっているか、ビスピッチが点検される。ビスピッチは、石膏ボード５を正面視した際に、長辺方向および短辺方向に沿って隣接するビス６の中心間距離である。

【0035】

本実施形態に係るビスピッチの推定装置１０は、石膏ボード５の取付け施工後には、石膏ボード５に打ち込まれたビス６のピッチ（ビスピッチ）を推定する装置である。推定装置１０は、撮像装置２０で撮像された石膏ボード５を含む画像から、最終的には、ビス６の画像を抽出し、離接するビス６のピッチを推定する。

【0036】

２．推定装置１０のハードウエア構成について
推定装置１０は、ハードウエアとして、ＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成され、石膏ボード５の条件、ビスピッチの推定プログラム等が記録された記憶装置１０Ａと、ビスピッチの推定プログラムを実行する演算装置１０Ｂと、を備えている。

【0037】

推定装置１０には、入力装置３１と出力装置３２とが接続されている。本実施形態では、入力装置３１と出力装置３２とが一体となったタッチパネルディスプレイであってもよい。入力装置３１を介して、石膏ボード５の仕様条件、ビスピッチの推定プログラム等のデータが入力される。本実施形態では、入力装置３１を介して、撮像装置２０で撮像した画像データが入力されてもよい。入力装置３１で入力されたデータは、記憶装置１０Ａに記憶される。出力装置３２には、撮像装置２０で撮像された画像データ、演算装置１０Ｂで演算された演算結果等が、表示される。

【0038】

本実施形態では、推定装置１０は、記憶装置１０Ａおよび演算装置１０Ｂで構成されていたが、たとえば、入力装置３１および出力装置３２を備えたものであってもよい。推定装置１０は、入力装置３１および出力装置３２に加えて、撮像装置２０をさらに備え、これらが一体となったスマートフォンまたはタブレットなどの携帯端末であってもよい。

【0039】

３．推定装置１０のソフトウエア構成について
本実施形態では、図２に示すように、推定装置１０は、位置特定部１１、ボード画像抽出部１２と、射影変換部１３と、ビス個数推定部１４と、ビス列判定部１５、判定補正部１６と、ピッチ算出部１７、ピッチ判定部１８と、を少なくとも備えている。

【0040】

３－１．位置特定部１１について
位置特定部１１は、撮像装置２０で撮像した画像Ｇから、撮像装置２０で撮像した画像Ｇに対する複数のビス６の位置を特定する。なお、後述する射影変換を行わない場合には、石膏ボード５に対するビス６の位置を特定してもよく、たとえば、本実施形態では、ビスピッチを算出することができればよく、最終的には、ビス６の中心位置が特定されてればよい。したがって、ビス６の画像の大きさ、ビス６の形状等は正確に特定する必要がないため、ビスの形状を機械学習したカスケード分類器などを用いて、ビス６を識別してもよい。これにより、射影変換前の画像において、ビス６の位置を特定すれば、結果として、射影変換後の石膏ボード５の正面画像からビス６の位置も容易に特定することができる。たとえば、ビス６を識別した円状の印を、ビス６の周りに付与する。この印は、円以外の四角、ひし形等他の印あってもよい。また、この他にも、位置特定部１１は、変換した正面画像を二値化処理またはグレースケール処理し、周りと画素と所定の明度の差を有した画素数から、ビス６を識別してもよい。なお、位置特定部１１は、ビス６の位置の特定は、ボード画像抽出部１２で、抽出した石膏ボード５の画像に対して行ってもよい。

【0041】

３－２．ボード画像抽出部１２について
ボード画像抽出部１２は、撮像装置２０のビスピッチを特定する石膏ボード５を含む画像から、石膏ボード５の画像Ｇ（図５参照）を抽出する。具体的には、石膏ボード５は、矩形状であることから、エッジ検出（Ｃａｎｎｙ法などを利用したエッジ検出など）および一般的に知られた直線検出（Ｈｏｕｇｈ法などを利用した直線検出など）により、石膏ボード５の４辺からなるエッジを検出してもよい。

【0042】

このエッジで囲まれた４角形の領域を石膏ボード５の画像Ｇとして抽出してもよい。本実施形態では、複数枚の石膏ボード５が検出される。本実施形態では、その一例として、水平方向に並んだ、２枚の石膏ボード５、５を１つの石膏ボードの画像Ｇとして、抽出する。ボード画像抽出部１２は、前処理として、フィルタリング処理、膨張収縮処理等を行ってもよいが、撮像条件によって、石膏ボード５のビス６が抽出できるのであれば、ボード画像抽出部１２を設けなくともよい。

【0043】

この他にも、ボード画像抽出部１２は、たとえば、サポートベクターマシーン（ＳＶＭ）などを利用して、撮像装置で撮像した石膏ボードの画像と、この画像における石膏ボードの形状の特徴量（たとえば、石膏ボードのエッジの沿った複数の点）を、教師データとし、撮像画像から石膏ボードの特徴量を学習したものであってもよい。これにより、石膏ボードの画像を含む任意の撮像画像から、石膏ボードの画像Ｇを抽出することができる。また、Ｈａａｒ－ｌｉｋｅ特徴量などの特徴量を用いたカスケード分類器を用いて、石膏ボード自体を識別した後に、その識別範囲の画像から、上述した機械学習されたものを用いて、石膏ボード５の画像Ｇを抽出してもよい。

【0044】

３－３．射影変換部１３について
射影変換部１３は、抽出した石膏ボード５の画像Ｇを、正面から視た正面画像に射影変換する。抽出した石膏ボード５の画像Ｇを、正面から視た正面画像に射影変換することができるのであれば、射影変換部１３による射影変換の手法は特に限定されるものではない。たとえば、矩形状の石膏ボード５の予め入力された短辺および長辺の長さを入力し、対応する石膏ボード５の画像Ｇのエッジが、短辺または長辺のいずれに該当するかを判定し、石膏ボード５の画像Ｇのエッジの縦横比が、短辺と長辺の比率に合致するように、抽出した石膏ボード５の画像Ｇを正面画像Ｇに変換してもよい。なお、射影変換部１３において、その他の画像処理を行ってもよく、正面画像に近い画像を取得することができるのであれば、射影変換部１３を設けなくてもよい。

【0045】

３－４．ビス個数推定部１４について
ビス個数推定部１４は、まず、図４（ａ）に示すように、特定したビス６の位置に基づいて、ビス６ごとに、撮像装置２０で撮像した石膏ボード５の短辺方向の位置において山状波形ｗを生成する。次に、ビス個数推定部１４は、図４（ｂ）に示すように、生成した山状波形ｗを石膏ボード５の長辺方向に沿って合成することにより得られた合成波形Ｗを生成する。最後に、ビス個数推定部１４は、のピーク値に基づいて、石膏ボード５の長辺方向に沿ったビス６の個数を推定する。本実施形態では、図４（ａ）に示すように、ビス６の画像は、円形状であり、たとえば、１つのビス６の画像の画素数を、石膏ボード５の短辺方向にわたってカウントすると、ビス６の中心に波形ｗのピークが存在する。したがって、１つのビス列に対して、複数のビス６、６、…の画像の方向に僅かにずれがあったとしても、１つのピーク波形として形成することができる。

【0046】

ここで、ビス６の画像とは、ビス６そのものの画像であってもよく、ビス６を識別したときに、ビス６の位置に応じて付される印の画像であってもよい。この印の画像は、円形、四角形、または三角形のいずれであってもよい。このようにして、図４（ｂ）に示すようなピーク波形を形成することができ、このピークには、ビスの列が存在する可能性が高い。石膏ボード５の長辺方向に沿って、このようにしてカウントしたピクセル数は、石膏ボード５の長辺方向（鉛直方向）のビスの個数に略比例するため、本実施形態では、ビス個数推定部１４は、カウントしたピクセル数の各ピーク波形のピーク値に基づいて、長辺方向に沿ったビスの個数を推定することができる。たとえば、図５の下図のグラフで、ピーク波形のピーク値がｐ１の場合は、ビス６を１２個と推定し、ピーク波形のピーク値がｐ２の場合には、ビス６を９個と推定する。

【0047】

同様に、図６に示すように、ビス個数推定部１４は、特定したビスの画像に対して、ビス６の石膏ボード５の短辺方向に沿ったピクセル数を、石膏ボード５の長辺方向にわたってカウントする。ビス個数推定部１４は、カウントしたピクセル数の各ピーク波形のピーク値ｐａ、ｐｂ、…に基づいて、短辺方向に沿ったビス６の個数をさらに推定する。

【0048】

この他にも、カーネル密度による推定方法を利用してもよい。ビス６ごとに、石膏ボード５の短辺方向の位置において、図４（ａ）に示すように、以下の式（１）に示す、カーネル密度関数（ガウス関数）に基づいた同じ山状波形ｗを生成する。次に、ここで、合成波形Ｗを生成する際に、以下の式（２）に示す、カーネル密度推定量の式を用いて、これらの山状波形の合成波形Ｗを生成する。式（２）のｘ１、ｘ２、…ｘｎを（未知の）確率密度関数ｆを持つ独立同分布からの標本とし、Ｋをカーネル関数、ｈをバンド幅（平滑化パラメータ）とする。これにより、合成波形Ｗのピーク値が、ビス６の個数に応じた値に近づけることができる。

【0049】

【0050】

３－５．ビス列判定部１５について
ビス列判定部（固定具列判定部）１５は、推定したビス６の個数が規定個数以上である場合に、推定したビスを、石膏ボード５の長辺方向に沿って石膏ボード５に打ち込まれたビス列のビスであると判定する。本実施形態では、石膏ボード５の長辺方向に沿って打ち込まれる最大のビス数の１／３を規定個数とし、図５の下図では、規定個数は、５個である。

【0051】

たとえば、図５の下図のグラフでは、ピーク波形のピーク値がｐ１の場合、１２個と推定したビス６を、ビス列Ｐ１のビスであると判定し、ピーク波形のピーク値がｐ２の場合、９個と推定したビス６は、ビス列Ｐ２のビスと判定する。一方、ピーク波形のピーク値ｐ５の場合、２個と推定したビス６は、ビス列のビスと、判定しない。

【0052】

このように、ビス個数推定部１４で、推定したビス６、６、…の個数が、規定の個数以上である場合には、推定したビス６、６、…は、長辺方向に沿って石膏ボード５に打ち込まれたビス列のビス６、６、…であると判定することができる。これにより、ビス列を正確に判定することができるため、後述するピッチ算出部１７により、同じ列のビス列に対して、隣り合うビス６、６、…のビスピッチを正確に算出することができる。

【0053】

たとえば、図６に示すように、ビス列判定部１５は、石膏ボード５の短辺方向の所定範囲（所定のピクセル数の範囲）ＨＲ内に、複数のピーク波形のピークが存在する場合には、複数のピーク波形から算出されたビス６、６、…を、同じビス列のビスと判定する。

【0054】

ここで、石膏ボード５の縁部から、１０ｍｍ程度内側にビス６が打ち込まれることから、水平方向に沿った２枚の石膏ボード５の両縁のビス列は、２０ｍｍ程度離れると予想される。このため、石膏ボード５の短辺方向の所定範囲ＨＲは、１５ｍｍ程度に設定される。このような点から、所定範囲ＨＲは、石膏ボード５の縁部から内側に設定されたビス６の打ち込み範囲（長さ）の２倍未満、好ましくは、１．０倍～１．５倍の範囲に設定されていることが好ましい。

【0055】

たとえば、図６では、ピーク値がｐ７、ｐ８のピーク波形は、石膏ボード５の短辺方向の所定範囲ＨＲ≧ピーク同士の距離ＨＲ１であるため、これらのピーク値ｐ７、ｐ８のビスは、石膏ボード５の短辺方向に近いビス群であるとみなせ、これらの波形からカウントされたビスは、１つのビス列のビスであると判定する。一方、ピーク値がｐ９、ｐ１０のピーク波形は、石膏ボード５の短辺方向の所定範囲ＨＲ≦ピーク同士の距離ＨＲ２あるため、これらのピーク値ｐ９、ｐ１０のビスは、石膏ボード５の短辺方向に遠い（離れた）ビス群であるとみなせ、これらの波形からカウントされたビスは、１つのビス列のビスではないと判定する。

【0056】

これにより、ピーク値がｐ７、ｐ８に対応するビスの如く、同じビス列のビス６、６、…が、短辺方向に対して、位置ずれした状態で打ち込まれた場合であっても、これらのピーク波形から算出されたビスを、同じビス列のビスと判定することができる。

【0057】

さらに、図７に示すように、ビス列判定部１５は、短辺方向に沿って推定したビス６、６、…の個数が規定個数（本実施形態では２個）以上である場合には、推定したビス６、６、…は、短辺方向に沿って石膏ボード５に打ち込まれたビス列のビスであると判定する。これに加えて、石膏ボード５の長辺方向の所定範囲ＶＲ内に、２つのピーク波形のピークが存在する場合には、ビス列のビスは、石膏ボード５の縁部に沿って打ち込まれたビス６、６、…であると判定する。

【0058】

ここで、石膏ボード５の縁部から、１０ｍｍ程度内側にビス６が打ち込まれることから、水平方向に沿った２枚の石膏ボード５の両縁のビス列は、２０ｍｍ程度離れると予想される。このため、本実施形態では、石膏ボード５の長辺方向の所定範囲ＶＲは、３０ｍｍ程度に設定される。このような点から、所定範囲ＶＲは、石膏ボード５の縁部から内側に設定されたビス６の打ち込み範囲（長さ）の２．０倍～３．０倍未満の範囲に設定されていることが好ましい。

【0059】

短辺方向に沿ったビス６、６、…の個数が、推定したビス６、６、…の個数が規定個数以上である場合には、推定したビスは、石膏ボード５の上下の縁部に沿って打ち込まれたビス列のビスである可能性が高い。上下に位置する石膏ボード５、５の縁部に沿って打ち込まれたビス６、６は、比較的に近い位置に存在する。したがって、ビス列判定部１５は、石膏ボード５の長辺方向の所定範囲ＶＲ（ＶＲ≧ＶＲ１）内に、２つのピーク波形のピーク（たとえば、図７のピーク値Ｐａ、Ｐｂ）が存在する場合には、ビス列ＰＡ、ＰＢのビスは、石膏ボード５の縁部に沿って打ち込まれたビスであると判定する。一方、ビス列判定部１５は、石膏ボード５の長辺方向の所定範囲ＶＲ（ＶＲ＜ＶＲ２）を超えて、２つのピーク波形のピーク（たとえば、図７のピーク値Ｐｃ、Ｐｄ）が存在する場合には、ビス列ＰＣ、ＰＤのビスは、石膏ボード５の縁部に沿って打ち込まれたビスではないと判定する。

【0060】

このようにして、ビス列判定部１５により、石膏ボード５の長辺方向および短辺方向のビス列を正確に判定することにより、ピッチ算出部１７は、石膏ボード５の縁部のビス６、６を特定し、これらのビス６、６のビスピッチＰｘ、Ｐｙを正確に算出することができる。

【0061】

短辺方向に並んだ２つの石膏ボード５、５において、これらの長辺方向に沿った隣接する部分には、一方の石膏ボード５のビス列（たとえば、図５のビス列Ｐ３）と、他方の石膏ボード５のビス列（たとえば、図５のビス列Ｐ４）が存在し、これらのビス列（Ｐ３、Ｐ４）は隣り合うビス列となる。ここで、たとえば、画像処理等による画像の歪み、撮像条件等により、他方のビス列（Ｐ４）のビスが、一方のビス列（Ｐ３）のビスよりも比較的に近い位置に存在する場合には、他方のビス列Ｐ４のビスを、一方のビス列Ｐ３のビスであると、誤判定するおそれがある。そこで、本実施形態では、以下に示す判定補正部１６を設けている。

【0062】

３－６．判定補正部１６について
判定補正部１６は、第１補正部１６Ａと第２補正部１６Ｂとで構成されている。本実施形態では、上に示す誤判定が生じない撮像条件で撮像する場合には、判定補正部１６を設けなくてもよく、ビス列の判定の補正を精度良く行うことができるのであれば、判定補正部１６は、第１補正部１６Ａと第２補正部１６Ｂとのいずれか一方であってもよい。

【0063】

第１補正部１６Ａは、第１ビス判定部（第１固定具判定部）１６ａ、第２ビス判定部（第２固定具判定部）１６ｂ、および第１判定補正部１６ｃを備えている。第１ビス判定部１６ａは、ビス列判定部１５により判定された、隣り合う２つのビス列ＰＳ、ＰＴにおいて、一方のビス列ＰＳのビス６ｓ、６ｓ…のうち、長辺方向の第１所定範囲Ｌ１内に２つのビス６ｓ、６ｓが存在することを判定する。この第１所定範囲Ｌ１は、法令等で予め規定されているビスの規定ピッチよりも狭い範囲であり、たとえば、規定ピッチの０．５倍以下の範囲である。このような第１所定範囲Ｌ１内の２つのビス（図８の右図の四角で囲んだ２つのビス）が、ともに一方のビス列ＰＳのビス６ｓ、６ｓに、誤判定されている可能性の高い。

【0064】

そこで、第２ビス判定部１６ｂは、第１ビス判定部１６ａが、誤判定された２つのビス６ｓ、６ｓが存在すると判定した場合に、２つのビスを含む長辺方向の第２所定範囲Ｌ２内に、他方のビス列ＰＳのビスが存在しないことを判定する。この第１所定範囲Ｌ１は、法令等で予め規定されているビスの規定ピッチよりも狭い範囲であり、たとえば、規定ピッチの０．５倍～０．８倍の範囲である。このように、第２ビス判定部１６ｂでは、誤判定された２つのビス６ｓ、６ｓの周りに、他方のビス列ＰＴのビス６ｔが存在しないことを判断する。

【0065】

第１判定補正部１６ｃは、第２ビス判定部１６ｂが他方のビス６ｔが存在しないと判定した場合に、図８の右図に示すように、一方のビス列ＰＳの２つのビス６ｓ、６ｓのうち、他方のビス列ＰＴに近いビスを、他方のビス列ＰＴのビス６ｔとなるように、ビス列判定部１５の判定を補正する。このようにして、第１判定補正部１６ｃにより、誤判定されたビス列のビスを、正しいビス列のビスに変更することができるので、後述するピッチ算出部１７は、同じビス列の隣り合うビスのビスピッチを正確に算出することができる。

【0066】

第２補正部１６Ｂは、近似直線算出部１６ｄと、第２判定補正部１６ｅとを備えている。近似直線算出部１６ｄは、図９の左図に示すように、ビス列判定部１５により判定されたビス列ＰＳ、ＰＴごとに、複数のビス６ｓ、６ｔの並びに応じた近似直線ＬＳ、ＬＴを算出する。具体的には、石膏ボード５の画像Ｇにおいて、直交座標系を設定し、各ビス列ＰＳ（ＰＴ）のビス６ｓ（６ｔ）の中心に対して、最小二乗法により、直線の方程式を求め、この方程式の直線を、近似直線ＬＳ（ＬＴ）とする。ここで、一方のビス列ＰＳのビス６ｓ、６ｓ（図９の右図の四角で囲んだ２つのビス）のうち、一方のビス列ＰＳの近似直線ＬＳの距離よりも、他方のビス列ＰＴの近似直線ＬＴとの距離の方が近いビス６ｓは、他方のビス列ＰＴのビス６ｔである可能性が高い。

【0067】

そこで、第２判定補正部１６ｅは、隣り合う２つのビス列ＰＳ、ＰＴにおいて、一方のビス列ＰＳのビス６ｓ、６ｓのうち、一方のビス列ＰＳの近似直線ＬＳの距離よりも、他方のビス列ＰＴの近似直線ＬＴとの距離の方が近いビス６ｓは、他方のビス列ＰＴのビス６ｔとなるように、ビス列判定部１５の判定を補正する（図９右図参照）。このようにして、第２判定補正部１６ｅにより、誤判定されたビス列のビスを、正しいビス列のビスに変更することができるので、後述するピッチ算出部１７は、同じビス列の隣り合うビスのビスピッチを正確に算出することができる。

【0068】

３－７．ピッチ算出部１７について
ピッチ算出部（間隔算出部）１７は、石膏ボード５の長辺方向（鉛直方向）および短辺方向（水平方向）に判定したビス列に対して、隣り合うビス６、６のビスピッチＰｘ、Ｐｙを算出する（図１参照）。具体的には、ビス６の中心、または、識別の印の中心の間の距離をピクセル数として算出する。なお、ここで、石膏ボード５の長辺または短辺の長さを予め入力しておけば、この長辺および短辺から、各ピクセルの縦横の実長さを算出でき、この実長さからビスピッチＰｘ、Ｐｙを算出することができる。この他にも、実長さのスケールまたはこれに対応する目印とともに、石膏ボード５の画像を取得すれば、各ピクセルの縦横の実長さを算出することができる。

【0069】

３－８．ピッチ判定部１８について
ピッチ判定部（間隔判定部）１８は、ピッチ算出部１７で、算出したビスピッチＰｘ、Ｐｙが、規定の範囲に収まっているかを判定する。測定したビスピッチが、規定の範囲に収まっている場合には、たとえば、対応する２つのビスを同じ色の円で塗りつぶし、規定の範囲に収まっていない場合には、対応する２つのビスを異なる色の円で塗りつぶしてもよく、これらの違いが明確にできれば、特にその手段は限定されるものではない。

【0070】

以下に、図１０および図１１を参照して、推定装置を用いた推定フロー図を説明する。
まず、ステップＳ１では、撮像装置２０で、検査対象範囲として、石膏ボード５を含む範囲を撮影し、全体画像を取得する。次に、ステップＳ２では、位置特定部１１により、画像Ｇから複数のビスの位置を特定する。ステップＳ３では、ボード画像抽出部１２により、石膏ボード５を含む画像Ｇから、石膏ボード５の画像を抽出し、ステップＳ４では、石膏ボード５の画像を、必要に応じて、射影変換部１３により、正面画像に射影変換する。

【0071】

次に、ステップＳ５では、ビス６ごとに石膏ボード５の短辺方向の位置において、ビス６の中心が山状波形のピークに位置するように、山状波形ｗを生成し、これらの山状波形ｗを石膏ボード５の長辺方向に沿って合成し、合成波形Ｗを生成する。ステップＳ６では、合成波形Ｗのピーク値に基づいて、石膏ボード５の長辺方向および短辺方向に沿ったビス６、６、…の個数を推定する。

【0072】

ステップＳ７では、ビス列判定部１５により、推定したビス６、６、…の個数が、規定個数以上である場合には、ステップＳ８に進み、推定したビス６、６、…は、ビス列のビスであると判定し、そうでない場合には、ステップＳ９に進む。

【0073】

ステップＳ９では、石膏ボード５の短辺方向の所定範囲内に、ピーク波形が複数存在する場合には、ステップＳ１０に進み、そうでない場合には、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１０では、ビス列判定部１５には、複数のピーク波形のビス列を、同じ１つのビス列のビスと判定し、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１１では、図１１で後述するように、ビス列判定部１５の判定の補正を行う。ステップＳ１２では、ピッチ算出部１７により、特定したビス６の画像から、隣り合うビスのビスピッチＰｘ、Ｐｙを算出する。最後に、ステップＳ１３で、ピッチ判定部１８により、ビスピッチが、規定の範囲に収まっているかを判定する。

【0074】

図１１を参照し、判定補正部１６によるビス列判定部１５の判定の補正を説明する。まず、ステップＳ１０１で、第１ビス判定部１６ａにより、隣り合う２つのビス列が存在するかを判定し、存在すると判定した場合には、ステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２で、長辺方向の第１所定範囲内に２つのビスが存在することを判定し、存在すると判定した場合には、ステップＳ１０３に進む。さらに、ステップＳ１０３で、第２ビス判定部１６ｂにより、第２所定範囲内に、他方のビス列のビスが存在しないかを判定し、存在しないと判定した場合には、ステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０５において、第１判定補正部１６ｃは、他方のビス列に近い一方ビスを、他方のビス列のビスとなるように、ステップＳ８、Ｓ１０で判定したビス列判定部１５の判定を補正し、ステップＳ１０５に進む。

【0075】

ステップＳ１０１～ステップＳ１０３において、そうでない（Ｎｏである）場合には、ステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５では、近似直線算出部１６ｄは、ビス列判定部１５により判定されたビス列ごとに、複数のビスの並びに応じた近似直線を算出する。ステップＳ１０６では、第２判定補正部１６ｅは、隣り合う２つのビス列において、一方のビス列のビスのうち、一方のビス列の近似直線の距離よりも、他方のビス列の近似直線との距離の方が近いビスがあるかを判定する。そのようなビスが存在する場合には、ステップＳ１０７において、第２判定補正部１６ｅは、一方のビス列と判定されたビスを、他方のビス列のビスとなるように、ビス列判定部１５の判定を補正する。

【0076】

ここで、石膏ボード５同士の境界では、石膏ボード５同士の境界線を挟んで、２つのビス列が隣接して配置される。このような場合、ビス列判定部１５は、図１２に示すように、２つの固定具列を３つ以上の固定具列であると誤判定したり、図１３に示すように、２つの固定具列を１つの固定具列であると誤判定したりするおそれがある。このような誤判定を確認すべく、以下の第２実施形態では、固定具列の再判定を行う。

【0077】

［第２実施形態］
以下に示す第２実施形態では、第１実施形態の判定補正部１６が相違する。したがって、第１実施形態で説明した図３に示す判定補正部１６の代わりに、本実施形態では、図１４を参照しながら、その詳細を説明する。ただし、本実施形態では、第１実施形態おける第１判定補正部１６ｃ、第２判定補正部１６ｅによるビス列の補正を行った後、補正を行ったビス列に対して、以下に示す第２実施形態に係る再判定を続けて行ってもよい。

【0078】

図１４は、第２実施形態に係る図３に対応する判定補正部１６のブロック図である。本実施形態では、推定装置１０の判定補正部１６は、図１５に示すように、列間隔算出部１６ｆと、第１列間隔判定部１６ｇと、第１列再判定部１６ｈ、第２列再判定部１６ｊとを備えている。

【0079】

列間隔算出部１６ｆは、ビス列判定部１５により判定された複数のビス列において、隣り合うビス列同士の列間隔を算出する。具体的には、列間隔算出部１６ｆは、ビス列ごとに石膏ボード５の短辺方向におけるビス列のビスの位置の平均値を、ビス列の短辺方向の位置とし、隣り合うビス列同士の間隔を測定する。

【0080】

第１列間隔判定部１６ｇは、算出したビス列同士の列間隔のうち、所定の第１閾値以下となる列間隔が、短辺方向に沿って、複数回（２回以上）連続するかを判定する。すなわち、通常石膏ボード５の境界線を挟んで２つのビス列が配列されているが、所定の第１閾値以下のビス列の列間隔が連続している場合には、図１２に示すように、短い列間隔が連続することなる。このような場合、この２つのビス列を３つ以上のビス列、４つ以上のビス列と誤判定をしている可能性が高い。ここで、第１閾値は、たとえば１００ｍｍであり、隣接するビス列において予め施工時に設定された間隔よりも狭い値である。

【0081】

第１列再判定部１６ｈは、第１列間隔判定部１６ｇが、複数回連続すると判定した場合に、複数回連続すると判定したビス列の群を、２つのビス列に再判定する。具体的には、図１５に示すように、２つのビス列に再判定する際には、たとえば、誤判定したビス列の列群を構成する複数のビス６、６、…に対して、石膏ボード５の長辺方向に沿って、これらのビス６、６、…の間を通過するように近似直線ＬＥを算出し、この近似直線ＬＥを挟み両側に存在するビスを２つのビス列と判定してもよい。

【0082】

この近似直線ＬＥは、各ビス６、６、…の座標に対して主成分分析を行い、第１成分の方向を近似直線ＬＥの傾き（延在する方向）として、たとえば、これらの２つのビスの個数が均等となる位置、または、主成分分析の第２主成分方向に沿った中央の位置に、近似直線ＬＥを設定してもよい。このようにして得られた近似直線ＬＥは、石膏ボード５同士の境界線に略一致するため、この近似直線ＬＥを石膏ボード５の縦方向の境界線として設定してもよい。

【0083】

ここで、図１５に示すように、ビス列判定部１５において、どのビス列にも属さなさいと判定されたビス６ｃが存在することがある。このような場合には、２つのビス列に再判定する前に、短辺方向の幅Ｒ１に収まる再判定前のビス列の列群の領域に対して、短辺方向の両側に所定の範囲（幅Ｒ２）で存在するビス６ｃを、再判定するビス列に含めて、このビス列を構成する複数のビスを、上に示す方向で２つのビス列に再判定してもよい。

【0084】

第２列再判定部１６ｊは、まず、ビス列判定部１５により判定された各ビス列に対して、長辺方向において隣り合うビス６、６同士のビス間隔を算出する。たとえば、図１３に示すように、算出したビスの間隔のうち、所定の間隔以下の狭い間隔（短い間隔）の割合が多い場合には、２列のビス列を１列のビス列と誤判定し、誤判定した１列とみなしたビス列の間隔を算出したものと推定できる。

【0085】

そこで、第２列再判定部１６ｊは、ビス列ごとに、算出したビスの間隔の全体個数に対して、算出した間隔が所定の間隔以下となる個数の割合が、一定以上であるビス列を特定し、特定したビス列を、２つのビス列に再判定する。なお、ここでの所定の間隔は、たとえば５０ｍｍであり、一定以上とは、全体個数に対して、たとえば、１／４以上である。なお、第２列再判定部１６ｊにおける２つのビス列の再判定は、図１５を参照して、先に説明したとおりである。

【0086】

以下に、図１５を参照し、第２実施形態に係るビス列の再判定を説明する。まず、ステップＳ１１１で、列間隔算出部１６ｆにより、隣り合うビス列同士の列間隔を算出する。次にステップＳ１１２で、第１列間隔判定部１６ｇにより、算出したビス列同士の列間隔のうち、所定の第１閾値以下となる列間隔が、短辺方向に沿って、複数回（２回以上）連続するかを判定する。

【0087】

ここで、ステップＳ１１２で、ビス列の列間隔が連続している場合（Ｙｅｓの場合）には、ステップＳ１１３に進み、第１列再判定部１６ｈは、列間隔が連続する３以上のビス列の列群が、２つのビス列であるため、誤判定されたと推定し、この列群を構成するビス列を記録し、ステップＳ１１４に進む。一方、ステップＳ１１２で、ビス列の列間隔が連続していない場合（Ｎｏの場合）にも、ステップＳ１１４に進む。

【0088】

ステップＳ１１４では、全てのビス列の間隔に対して、ステップＳ１１２の判定を行ったかの判断を行う。ここで、全てのビス列の間隔に対して、判定を行った場合（Ｙｅｓの場合）には、ステップＳ１１５に進み、そうでない場合（Ｎｏの場合）には、ステップＳ１１２に戻る。

【0089】

ステップＳ１１５では、第２列再判定部１６ｊにより、ビス列判定部１５により判定された各ビス列に対して、隣り合うビス６同士のビス間隔を算出する。次に、第２列再判定部１６ｊにより、ビス列ごとに、算出したビスの間隔の全体個数に対して、算出した間隔が所定の間隔以下となる個数の割合を算出し、ステップＳ１１６に進む。

【0090】

ステップＳ１１６では、個数の割合が一定以上であるビス列は、２つのビス列を１つのビス列であると誤判定しているため、第２列再判定部１６ｊは、このビス列を記録し、ステップＳ１１７に進む。ステップＳ１１７では、全てのビス列に対して判定を行ったかを判断する。全てのビス列に対して判定を行ったと判断した場合（Ｙｅｓの場合）には、ステップＳ１１８に進み、そうでない場合（Ｎｏの場合）には、ステップＳ１１５に戻る。

【0091】

ステップＳ１１８では、第１列再判定部１６ｈにより、記録した列群ごとに、これらを２つのビス列に再判定し、第２列再判定部１６ｊにより、記録したビス列ごとに、これらの２つのビス列を再判定する。このようにして、誤判定したビス列の列群およびビス列を、２つのビス列からなるビス列として、正確に再判定することができる。

【0092】

次に、図１７および図１８を参照して、第２実施形態の変形例を説明する。この変形例では、図１７に示すように、第２列間隔判定部１６ｉをさらに設けた点である。第２列間隔判定部１６ｉは、列間隔算出部１６ｆで算出したビス列同士の列間隔のうち、所定の第２閾値以上となる列間隔が、石膏ボード５の短辺方向に沿って、一定回数以上連続するかを判定する。

【0093】

ここで、第２閾値は、たとえば、１００ｍｍであり、たとえば、石膏ボード５の長辺方向の両縁において、予め決められたビス列間の距離を、これらの間に配置されるビス列の個数で除算した値よりも小さい値であり、かつ、施工前において設定された石膏ボード５の境界の隣り合うビス列の間隔よりも大きい値であり、たとえば、この除算した値に１／２～１／５の範囲の値を乗じた値である。さらに、一定回数は、たとえば、両縁のビス列間に配置されるビス列の個数＋２以上であり、たとえば、図１３の場合には、一定回数は３回以上である。

【0094】

そして、第２列再判定部１６ｊは、第２列間隔判定部１６ｉが、一定回数以上連続すると判定した場合には、一定回数以上連続すると判定したビス列の群の各ビス列に対して、先に示したビス列の再判定を行う。

【0095】

以下に、図１８を参照し、第２実施形態の変形例に係るビス列の再判定の方法を説明する。まず、ステップＳ１２１で、列間隔算出部１６ｆにより、隣り合うビス列同士の列間隔を算出する。次に、ステップＳ１２２で、第２列間隔判定部１６ｉにより、所定の第２閾値以上となる列間隔が、石膏ボード５の短辺方向に沿って、一定回数以上連続するかを判定する。

【0096】

連続すると判定した場合（Ｙｅｓの場合）には、一定回数以上連続すると判定したビス列の群の各ビス列のうち、少なくとも１つのビス列は、２つのビス列で構成されていると判断できるため、ステップＳ１２３に進む。

【0097】

ステップＳ１２３では、第２列再判定部１６ｊにより、ビス列ごとに、算出したビスの間隔の全体個数に対して、算出した間隔が所定の間隔以下となる個数の割合を算出し、ステップＳ１２４に進む。

【0098】

ステップＳ１２４では、個数の割合が一定以上であるビス列は、２つのビス列を１つのビス列であると誤判定しているため、第２列再判定部１６ｊは、このビス列を記録し、ステップＳ１２５に進む。ステップＳ１２５では、ステップＳ１２２の対象のビス列に対して、ステップＳ１２３、Ｓ１２４の判定を行ったかを確認し、判定が完了していない場合（Ｎｏの場合）には、ステップＳ１２３に戻る。判定が完了している場合（Ｙｅｓの場合）には、ステップＳ１２６に進む。

【0099】

次に、ステップＳ１２６では、第１列間隔判定部１６ｇにより、算出したビス列同士の列間隔のうち、所定の第１閾値以下となる列間隔が、短辺方向に沿って、複数回（２回以上）連続するかを判定する。ここで、ステップＳ１２６で、ビス列の列間隔が連続している場合（Ｙｅｓの場合）には、ステップＳ１２７に進み、第１列再判定部１６ｈは、列間隔が連続する３以上のビス列の列群が、２つのビス列であるため、誤判定されたと推定し、この列群を構成するビス列を記録し、ステップＳ１２８に進む。一方、ステップＳ１２７で、ビス列の列間隔が連続していない場合（Ｎｏの場合）にも、ステップＳ１２８に進む。

【0100】

ステップＳ１２８では、全てのビス列の間隔に対して、ステップＳ１２２からステップＳ１２７までの判定を行ったかの判断を行う。ここで、全てのビス列の間隔に対して、判定を行った場合（Ｙｅｓの場合）には、ステップＳ１２９に進み、そうでいない場合（Ｎｏの場合）には、ステップＳ１２２に戻る。

【0101】

ステップＳ１２９では、撮像画像の両端に位置するビス列に対して、ステップＳ１２３、Ｓ１２４を実施し、ステップＳ１３０に進む。これにより、両端のビス列が、２列のビス列を１列のビス列と誤判定しているか否かを確認することができる。

【0102】

最後に、ステップＳ１３０では、第１列再判定部１６ｈにより、記録した列群ごとに、これらを２つのビス列に再判定し、第２列再判定部１６ｊにより、記録したビスごとに、これらの２つのビス列を再判定する。このようにして、誤判定したビス列の列群およびビス列を、２つのビス列からなるビス列として、正確に再判定することができる。

【0103】

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。

【符号の説明】

【0104】

５：石膏ボード（板材）、６、６ｓ、６ｔ：ビス（固定具）、１０：推定装置、１１：位置特定部、１４：ビス個数推定部（固定具個数推定部）、１５：ビス列判定部（固定具列判定部）、１６ａ：第１ビス判定部（第１固定具判定部）、１６ｂ：第２ビス判定部（第２固定具判定部）、１６ｃ：第１判定補正部、１６ｄ：近似直線算出部、１６ｅ：第２判定補正部、１７：ピッチ算出部（間隔算出部）、２０：撮像装置、ＰＳ：一方のビス列、ＰＴ：他方のビス列、Ｇ：石膏ボードの画像、ｗ：山状波形、Ｗ：合成波形

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】