JP2018172849A - 情報処理装置、情報処理方法、及び、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】利用者の負担を軽減しながら鉄筋を計測するための情報を記録する。【解決手段】情報記録装置１００は、取得部１１０と、検出部１２０と、記録制御部１３０を備える。取得部１１０は、配筋された鉄筋群と交差するように撮影領域を移動しながら撮影された鉄筋群の複数の画像を撮影順に取得する。検出部１２０は、取得部１１０が取得した画像の周辺部であって画像中で鉄筋群が移動する方向である移動方向の周辺部である第１周辺部から追跡対象を検出する。記録制御部１３０は、検出部１２０が第１周辺部から追跡対象を検出したときに、追跡対象が検出された画像である検出画像若しくは追跡対象の検出後に新たに撮影された鉄筋群の画像である撮影画像又は検出画像若しくは撮影画像に基づいて生成された代用情報を、鉄筋群を構成する鉄筋であって追跡対象から所定範囲内に存在する鉄筋を識別する識別情報と関連付けて記録部１４０に記録する。【選択図】図１

Description

本発明は、配筋された鉄筋を計測するための情報を記録する情報処理装置、情報処理方法、及び、プログラムに関する。

従来、鉄筋コンクリート造の建築物等の工事においては、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、「配筋検査支援システム」という）の導入が検討されている。

配筋検査支援システムの一例として、長手方向両端にマーカを設けた背景バーを検査対象の鉄筋の背後に設置した状態で撮影した画像から検査対象の鉄筋と背景バーとが重なる部分を抽出し、抽出部分から検査対象の鉄筋の本数等を算出する配筋検査支援システムが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１６−００３９８１号公報

上記のシステムは、背景バーの両端のマーカが画像化されるように鉄筋を撮影する。検査対象の鉄筋全体がマーカ間に収まらない場合には、背景バーの設置と鉄筋の撮影とが何度も繰り返し行われることになるため、利用者には、背景バーを設置する位置を少しずつ移動させる作業が要求されることになる。この作業は、特に背景バーを鉄筋の背後に設置することが困難な環境では利用者に極めて大きな負担を強いることになる。

以上のような実情を踏まえ、本発明の一側面に係る目的は、利用者の負担を軽減しながら鉄筋を計測するための情報を記録する技術を提供することである。

本発明の一態様に係る情報処理装置は、配筋された鉄筋群と交差するように撮影領域を移動しながら撮影された前記鉄筋群の複数の画像を撮影順に取得する取得部と、前記取得部が取得した画像の周辺部であって画像中で前記鉄筋群が移動する方向である移動方向の周辺部である第１周辺部から追跡対象を検出する検出部と、前記検出部が前記第１周辺部から前記追跡対象を検出したときに、前記追跡対象が検出された画像である検出画像若しくは前記追跡対象の検出後に新たに撮影された前記鉄筋群の画像である撮影画像又は前記検出画像若しくは前記撮影画像に基づいて生成された代用情報を、前記鉄筋群を構成する鉄筋であって前記追跡対象から所定範囲内に存在する鉄筋を識別する識別情報と関連付けて記録装置に記録する記録制御部を備える。

本発明の一態様に係る情報処理方法は、配筋された鉄筋群と交差するように撮影領域を移動しながら撮影された前記鉄筋群の複数の画像を撮影順に取得し、取得した画像の周辺部であって画像中で前記鉄筋群が移動する方向である移動方向の周辺部である第１周辺部から追跡対象を検出し、前記第１周辺部から前記追跡対象が検出されたときに、前記追跡対象が検出された画像である検出画像若しくは前記追跡対象の検出後に新たに撮影された前記鉄筋群の画像である撮影画像又は前記検出画像若しくは前記撮影画像に基づいて生成された代用情報を、前記鉄筋群を構成する鉄筋であって前記追跡対象から所定範囲内に存在する鉄筋を識別する識別情報と関連付けて記録装置に記録する。

本発明の一態様に係るプログラムは、コンピュータに、配筋された鉄筋群と交差するように撮影領域を移動しながら撮影された前記鉄筋群の複数の画像を撮影順に取得し、取得した画像の周辺部であって画像中で前記鉄筋群が移動する方向である移動方向の周辺部である第１周辺部から追跡対象を検出し、前記第１周辺部から前記追跡対象が検出されたときに、前記追跡対象が検出された画像である検出画像若しくは前記追跡対象の検出後に新たに撮影された前記鉄筋群の画像である撮影画像又は前記検出画像若しくは前記撮影画像に基づいて生成された代用情報を、前記鉄筋群を構成する鉄筋であって前記追跡対象から所定範囲内に存在する鉄筋を識別する識別情報と関連付けて記録装置に記録する処理を実行させる。

上記の態様によれば、利用者の負担を軽減しながら鉄筋を計測するための情報を記録することができる。

配筋検査支援システム１の構成を例示した図である。 被写体Ｒｓの撮影方法について説明するための図である。 画像中における被写体の移動方向について説明するための図である。 情報処理装置１００のハードウェア構成を例示した図である。 情報処理装置１００の機能構成を例示した図である。 検出部１２０の機能構成を例示した図である。 情報処理の一例を示すフローチャートである。 検出処理の一例を示すフローチャートである。 図８に示す検出処理を説明するための図である。 記録制御処理の一例を示すフローチャートである。 検出部２２０の機能構成を例示した図である。 検出処理の別の例を示すフローチャートである。 図１２に示す検出処理を説明するための図である。 情報処理装置３００の機能構成を例示した図である。 検出処理の更に別の例を示すフローチャートである。 検出部４２０の機能構成を例示した図である。 検出処理の更に別の例を示すフローチャートである。 情報処理装置５００の機能構成を例示した図である。 配筋検査支援システム２の構成を例示した図である。 情報処理装置６００の機能構成を例示した図である。 配筋検査支援システム３の構成を例示した図である。 情報処理装置８００の機能構成を例示した図である。

［第１の実施形態］
図１は、配筋検査支援システム１の構成を例示した図である。図２は、被写体Ｒｓの撮影方法について説明するための図である。図３は、画像中における被写体の移動方向について説明するための図である。図４は、情報処理装置１００のハードウェア構成を例示した図である。

配筋検査支援システム１は、被写体Ｒｓである配筋された鉄筋群を検査するシステムであり、例えば、鉄筋の配置や鉄筋の本数を検査する。配筋検査支援システム１は、デジタルカメラ１０と、情報処理装置１００とを備えている。

図１では、デジタルカメラ１０と情報処理装置１００は有線ケーブルで接続されている。デジタルカメラ１０と情報処理装置１００は、相互にデータを授受できるように構成されていればよく、有線に限らず無線により通信可能に接続されてもよい。また、デジタルカメラ１０と情報処理装置１００は、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリなどの可搬記録媒体を介して、データを授受しても良い。

デジタルカメラ１０は、被写体Ｒｓを撮影する撮影装置である。デジタルカメラ１０は、動画撮影機能を有するデジタルビデオカメラであり、動画撮影機能に加えて静止画撮影機能を有することが望ましい。即ち、デジタルカメラ１０は、少なくともデジタルビデオカメラであり、さらにデジタルスチルカメラであることが望ましい。

デジタルカメラ１０は、図２に示すように、被写体Ｒｓである検査対象の鉄筋群と交差するように撮影領域ＳＡを移動しながら被写体Ｒｓの動画撮影を行い、動画像を情報処理装置１００へ出力する。なお、デジタルカメラ１０自体は移動せずに、向きを替えることで撮影領域ＳＡを移動してもよい。図３に示すように、撮影領域ＳＡが移動する方向（以降、第１方向と記す。）と、画像中において被写体が移動する方向（以降、第２方向と記す。）は、互いに反対である。なお、以降では、画像中において被写体が移動する第２方向を、単に、移動方向、若しくは、画像の移動方向とも記す。

情報処理装置１００は、動画像を処理することで配筋検査における鉄筋計測に用いられる情報（以降、鉄筋計測用情報と記す。）を記録装置に記録する記録制御装置である。情報記録装置１００は、例えば、標準的なコンピュータであり、図４に示すように、プロセッサ１０１、メモリ１０２、ストレージ１０３、インタフェース装置１０４、及び、可搬記録媒体１０６が挿入される可搬記録媒体駆動装置１０５を備え、これらがバス１０７によって相互に接続されている。

プロセッサ１０１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）などであり、プログラムを実行してプログラムされた処理を行う。

メモリ１０２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）である。メモリ１０２は、プログラムの実行の際に、ストレージ１０３または可搬記録媒体１０６に記憶されているプログラムまたはデータを一時的に記憶する。ストレージ１０３は、上述した記録装置の一例であり、例えば、ハードディスク、フラッシュメモリである。ストレージ１０３は、鉄筋計測用情報を含む各種データ、プログラム等の記憶に用いられる。

インタフェース装置１０４は、情報処理装置１００以外の装置（例えば、デジタルカメラ１０）とデータをやり取りする回路である。可搬記録媒体駆動装置１０５は、光ディスクやコンパクトフラッシュ（登録商標）等の可搬記録媒体１０６を収容するものである。可搬記録媒体１０６は、ストレージ１０３を補助する役割を有する。ストレージ１０３及び可搬記録媒体１０６は、それぞれプログラムを記憶した非一過性のコンピュータ読取可能記憶媒体の一例である。

なお、図４に示す構成は、情報処理装置１００のハードウェア構成の一例であり、情報処理装置１００はこの構成に限定されるものではない。情報処理装置１００は、汎用装置ではなく専用装置であってもよい。情報処理装置１００は、プログラムを実行するプロセッサの代わりに又は加えて、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの電気回路を備えてもよく、それらの電気回路により、後述する処理が行われてもよい。

配筋検査支援システム１では、情報処理装置１００がデジタルカメラ１０から出力された動画像を処理することで鉄筋計測用情報を記録装置に記録する。以下、情報処理装置１００で行われる鉄筋計測用情報を記録する情報処理について説明する。

図５は、情報処理装置１００の機能構成を例示した図である。図６は、検出部１２０の機能構成を例示した図である。図５及び図６を参照しながら、情報処理に関連する情報処理装置１００の機能構成について説明する。

情報処理装置１００は、図５に示すように、取得部１１０と、検出部１２０と、記録制御部１３０と、記録部１４０と、鉄筋計測部１５０を備えている。

取得部１１０は、配筋された鉄筋群と交差するように第１方向に撮影領域を移動しながら撮影された鉄筋群の複数の画像を撮影順に取得する。より具体的には、取得部１１０は、デジタルカメラ１０から出力された動画像から静止画像を切り出す処理を繰り返すことで、複数の静止画像を撮影順に取得する。さらに、取得部１１０は、取得した静止画像を撮影順に検出部１２０へ出力する。

取得部１１０は、動画像のフレーム毎に静止画像を切り出してもよく、任意のフレームにおいて選択的に静止画像を切り出してもよい。選択的に切り出す場合には、先に切り出された静止画像と次に切り出す静止画像の間で少なくとも一部の撮影領域が重複するように、切り出しタイミングを決定すればよい。なお、以降では、動画像から切り出した静止画像をフレーム画像と記す。また、静止画撮影機能により撮影した静止画像を撮影画像と記し、フレーム画像と区別する。

検出部１２０は、取得部１１０が取得したフレーム画像の周辺部から追跡対象を検出し、検出結果を記録制御部１３０へ出力する。より具体的には、検出部１２０は、第１方向とは反対方向である移動方向の周辺部（以降、第１周辺部と記す。）から追跡対象を検出する。

検出部１２０は、図６に示すように、設定部１２１と、対象検出部１２２と、周辺判定部１２３と、識別情報生成部１２４を備えている。

設定部１２１は、追跡対象を設定する。追跡対象は、特にこれに限らないが、鉄筋群に含まれる鉄筋である。設定部１２１は、鉄筋群に含まれる鉄筋のいずれかを追跡対象に設定してもよい。

利用者が追跡対象を指示することで、設定部１２１は、利用者の指示に従って追跡対象に設定してもよい。また、利用者がフレーム画像を指定することで、設定部１２１は、指定されたフレーム画像を解析し、解析した結果に基づいて追跡対象を設定してもよい。また、設定部１２１は、利用者からの指示なしに追跡対象を設定しても良い。設定部１２１は、例えば、検出部１２０へ最初に入力されたフレーム画像を解析した結果に基づいて、追跡対象を設定してもよい。

対象検出部１２２は、取得部１１０が取得したフレーム画像から追跡対象を検出する。具体的には、対象検出部１２２は、先に入力されたフレーム画像で検出された追跡対象の情報を利用してその後に入力されたフレーム画像から追跡対象を検出する。即ち、追跡アルゴリズムを用いて追跡対象を追跡することで、追跡対象を検出する。なお、以降では、対象検出部１２２で追跡対象が検出されたフレーム画像のことを検出画像と記す。

対象検出部１２２は、任意の追跡アルゴリズムを適用し得る。例えば、領域を対象にしたテンプレートマッチング法、更新テンプレートマッチング法、アクティブ探索法、Mean-shift法、Particle Filter法などを用いてもよい。また、領域を対象にして追跡対象を学習により頑健に追跡するTLD(Tracking-Learning-Detection)法を用いてもよい。また、追跡対象が鉄筋の場合、対象とする領域が細長くなるため、特徴点ベースの追跡手法であるKLT法や、SIFT(Scale-Invariant Feature Transform)、SURF(Speeded Up Robust Feature)などの特徴点を追跡する手法も有用である。

周辺判定部１２３は、対象検出部１２２で検出された追跡対象の、検出画像中の位置が第１周辺部に属しているか否かを判定する。そして、第１周辺部に属していると判定すると、周辺判定部１２３は、第１周辺部から追跡対象が検出されたことを示す検出結果を記録制御部１３０へ出力する。

第１周辺部は、撮影領域の移動により比較的早い時期に撮影領域外に位置することになる対象が撮影された部分のことである。第１周辺部は、より具体的には、上述したように、画像の移動方向の周辺部のことである。

識別情報生成部１２４は、周辺判定部１２３により追跡対象の検出画像中の位置が第１周辺部に属していると判定されると、その検出画像に基づいて識別情報を生成する。識別情報は、被写体Ｒｓである鉄筋群を構成する鉄筋であって追跡対象から所定範囲内に存在する鉄筋を識別する情報である。識別情報は、具体的には、例えば、識別情報により識別される鉄筋（以降、識別対象鉄筋と記す。）の検出画像中における位置を示す座標情報、識別対象鉄筋の姿勢情報、又は、識別対象鉄筋の回転情報などを含む。

なお、追跡対象が鉄筋である場合には、識別対象鉄筋は、追跡対象である鉄筋（以降、追跡対象鉄筋と記す。）と同じであってもよい。また、所定範囲とは、追跡対象から大きく離れていない範囲という程度の意味であり、例えば、追跡対象から配筋された鉄筋のピッチの数倍以内の距離に収まる範囲である。

記録制御部１３０は、検出部１２０が第１周辺部から追跡対象を検出したときに、検出画像又は検出画像に基づいて生成された代用情報を、識別情報と関連付けて記録部１４０に記録する。上述した鉄筋計測用情報は、記録制御部１３０により記録部１４０に関連付けて記録される情報であり、本実施形態では、関連付けて記録される検出画像又は代用情報と識別情報のことである。

また、代用情報とは、鉄筋計測時に検出画像の代わりに用いられ得る情報のことである。代用情報は、鉄筋計測時に鉄筋の本数が計数される場合であれば、鉄筋の本数が計数可能な情報であり、例えば、検出画像に含まれる鉄筋の部分を線で表示した線画であってもよく、検出画像に含まれる鉄筋の位置を示す座標情報であってもよい。代用情報を記録部１４０に記録する場合には、記録制御部１３０は、検出画像に基づいて代用情報を生成する。

記録部１４０は、上述した記録装置であり、例えば、図４に示すストレージ１０３である。なお、図５では、記録部１４０が情報記録装置１００に内蔵されている例が示されているが、記録部１４０は、情報記録装置１００に接続された外付け装置であってもよい。また、記録部１４０は、情報記録装置１００とは異なるロケーションに設置された、通信ネットワークを介して通信可能なファイルサーバやデータベースサーバなどであってもよい。

鉄筋計測部１５０は、記録部１４０に関連付けて記録された鉄筋計測用情報に基づいて、鉄筋計測処理を行う。鉄筋計測処理は、例えば、鉄筋の本数を計数する処理、鉄筋の径を計測する処理、配筋された鉄筋のピッチを計測処理などである。鉄筋計測部１５０は、さらに、計測結果（計数結果を含む）を設計情報と比較して設計情報どおりに配筋されているかどうかを検査する検査処理を行ってもよい。なお、鉄筋計測部１５０は、情報記録装置１００とは異なる装置に設けられても良い。

図７は、情報処理の一例を示すフローチャートである。図８は、検出処理の一例を示すフローチャートである。図９は、図８に示す検出処理を説明するための図である。図１０は、記録制御処理の一例を示すフローチャートである。図７から図１０を参照しながら、情報処理について具体的に説明する。

情報記録装置１００では、配筋された鉄筋群の動画像が入力されると、プロセッサ１０１が図７に示す情報処理を開始する。

プロセッサ１０１は、まず、画像取得処理（ステップＳ１００）を行う。画像取得処理では、プロセッサ１０１は、動画像からフレーム画像を切り出す。切り出されたフレーム画像は、例えば、メモリ１０２に一時的に記憶される。

プロセッサ１０１は、画像取得処理が終了すると、検出処理（ステップＳ２００）と記録制御処理（ステップＳ３００）を行う。検出処理と記録制御処理については、後述する。

プロセッサ１０１は、記録制御処理が終了すると、終了判定処理（ステップＳ４００）を行う。終了判定処理では、プロセッサ１０１は、予め設定されている終了条件を満たしているかを判定する。終了条件を満たしていないと判定すると、プロセッサ１０１は、ステップＳ１００からステップＳ４００の処理を繰り返す。そして、終了条件を満たしていると判定すると、プロセッサ１０１は、図７に示す情報処理を終了する。

なお、終了条件については特に限定しないが、以下に典型的な終了条件について説明する。プロセッサ１０１は、画像取得処理で取得したフレーム画像から終了を示すマーカを検出したときに、終了条件を満たすと判定してもよい。また、プロセッサ１０１は、利用者が終了指示を情報記録装置１００に入力したときに、終了条件を満たすと判定してもよい。また、プロセッサ１０１は、デジタルカメラ１０の姿勢を検出し、情報記録装置１００が所定の姿勢（例えば下を向いた姿勢）にあるときに終了条件を満たすと判定してもよい。

情報記録装置１００では、画像取得処理が終了すると、プロセッサ１０１が図８に示す検出処理を開始する。

プロセッサ１０１は、まず、追跡対象が設定済みか否かを判定し（ステップＳ２０１）、設定されていない場合には、追跡対象を設定する（ステップＳ２０２）。その後、プロセッサ１０１は、フレーム画像から追跡対象を検出し（ステップＳ２０３）、検出した追跡対象の位置がフレーム画像の第１周辺部に属するか否かを判定する（ステップＳ２０４）。追跡対象の位置が第１周辺部に属していない場合には、プロセッサ１０１は、検出処理を終了する。一方、追跡対象の位置が第１周辺部に属している場合には、プロセッサ１０１は、フレーム画像に基づいて識別情報を生成し（ステップＳ２０５）、その後、検出処理を終了する。

情報記録装置１００では、図８に示す検出処理がフレーム画像毎に繰り返し行われる。これにより、図９に示すように、最初に入力された画像Ｐ１に基づいて、例えば鉄筋Ｒ１上に追跡対象Ｔ１が設定される。また、その後に入力された画像の中から追跡対象Ｔ１が第１周辺部に位置する画像Ｐ２が特定され、その画像Ｐ２に基づいて識別情報が生成される。

情報記録装置１００では、検出処理が終了すると、プロセッサ１０１が図１０に示す記録制御処理を開始する。

プロセッサ１０１は、まず、ステップＳ２００の検出処理において第１周辺部から追跡対象が検出されたか否かを判定する（ステップＳ３０１）。追跡対象が第１周辺部から検出されていない場合には、プロセッサ１０１は、記録制御処理を終了する。一方、追跡対象が第１周辺部から検出されている場合には、プロセッサ１０１は、そのフレーム画像（検出画像）又はそのフレーム画像に代わる代用情報をステップＳ２０５で生成した識別情報と関連付けてストレージ１０３に記録し（ステップＳ３０２）、その後、記録制御処理を終了する。

本実施形態に係る情報記録装置１００によれば、被写体にマーカを付けることなく撮影された鉄筋群の動画像から、鉄筋計測用情報を生成して記録することができる。このため、利用者の負担を軽減しながら鉄筋計測用情報を記録することができる。

［第２の実施形態］
本実施形態に係る情報記録装置のハードウェア構成は、情報記録装置１００のハードウェア構成と同様である。本実施形態に係る情報記録装置の機能構成は、検出部１２０の代わりに検出部２２０を備える点が情報記録装置１００の機能構成とは異なり、その他の機能構成は同様である。

図１１は、検出部２２０の機能構成を例示した図である。検出部２２０は、取得部１１０が取得したフレーム画像の第１周辺部から追跡対象を検出し、検出結果を記録制御部１３０へ出力する点は、第１の実施形態に係る検出部１２０と同様である。

検出部２２０は、図１１に示すように、設定部１２１の代わりに設定部２２１を備える点と、周辺判定部１２３の代わりに周辺判定部２２３を備える点が、検出部１２０とは異なる。

設定部２２１は、追跡対象を設定する点については設定部１２１と同様である。設定部２２１は、検出部２２０が第１周辺部から追跡対象を検出したときに、検出画像に基づいて追跡対象を更新する点が、設定部１２１とは異なる。

設定部２２１は、検出部２２０が第１周辺部から追跡対象を検出したときに、検出画像の移動方向とは反対方向の周辺部（以降、第２周辺部と記す。）に基づいて追跡対象を更新する。具体的には、設定部２２１は、例えば、検出画像の第２周辺部に位置する鉄筋のいずれかを追跡対象に設定することで、追跡対象を更新してもよい。

周辺判定部２２３は、設定部２２１に追跡対象を更新するタイミング通知する点が、周辺判定部１２３とは異なる。その他の点は、周辺判定部１２３と同様である。

図１２は、本実施形態に係る検出処理の一例を示すフローチャートである。図１３は、図１２に示す検出処理を説明するための図である。

本実施形態に係る情報記録装置では、画像取得処理が終了すると、プロセッサ１０１が図１２に示す検出処理を開始する。なお、ステップＳ５０１からステップＳ５０５の処理は、図８のステップＳ２０１からステップＳ２０５の処理と同様である。

プロセッサ１０１は、検出した追跡対象の位置がフレーム画像の第１周辺部に属していると判定し（ステップＳ５０４ＹＥＳ）、フレーム画像に基づいて識別情報を生成すると（ステップＳ５０５）、検出対象を更新し（ステップＳ５０６）、その後、検出処理を終了する。なお、ステップＳ５０５とステップＳ５０６の処理は、どちらを先に行ってもよく、又は時間的に並列して行ってもよい。

本実施形態に係る情報記録装置では、図１３に示すように、追跡対象が第１周辺部に位置する画像（画像Ｐ２、画像Ｐ３）が特定されたときに、その画像に基づいて識別情報が生成されるとともに、新たな追跡対象（追跡対象Ｔ２、追跡対象Ｔ３）が設定されて、追跡対象が更新される。これにより、追跡対象を更新しながら追跡処理を半永久的に継続することができる。

本実施形態に係る情報記録装置によっても、情報記録装置１００と同様に、被写体にマーカを付けることなく撮影された鉄筋群の動画像から、鉄筋計測用情報を生成して記録することができる。

また、本実施形態に係る情報記録装置によれば、追跡対象を更新することで、追跡対象毎に鉄筋計測用情報を生成することが可能であり、より多くの鉄筋計測用情報を得ることができる。さらに、検出画像の第１周辺部から追跡対象を検出したときにその検出画像に含まれる物体を新たな検出対象に設定することで、追跡対象毎に生成される鉄筋計測用情報の撮影領域の一部を重複させることができる。これにより、配筋された鉄筋群全体の鉄筋計測用情報を漏れなく記録することができる。特に、第２周辺部の物体を新たな検出対象に設定することで、撮影領域の重複を少なくすることができるため、配筋された鉄筋群全体の鉄筋計測用情報を効率的に記録することができる。

従って、本実施形態に係る情報記録装置によっても、利用者の負担を軽減しながら鉄筋計測用情報を記録することができる。

［第３の実施形態］
本実施形態に係る情報記録装置３００は、動画像を処理することで鉄筋計測用情報を記録装置に記録する記録制御装置であり、その点は、情報記録装置１００と同様である。情報処理装置３００は、ハードウェア構成についても情報記録装置１００と同様であるが、機能構成については情報記録装置１００とは異なっている。

図１４は、情報処理装置３００の機能構成を例示した図である。情報処理装置３００は、検出部１２０の代わりに検出部３２０を備える点、記録制御部１３０の代わりに記録制御部３３０を備える点、鉄筋計測部１５０の代わりに鉄筋計測部３５０を備える点が、情報記録装置１００とは異なる。

検出部３２０は、第１周辺部から追跡対象を検出したときに、検出結果を記録制御部３３０へ出力する点は、検出部１２０と同様である。検出部３２０は、第１周辺部から追跡対象を検出したときに、デジタルカメラ１０に対して撮影画像の撮影を指示する撮影指示を出力する点が、検出部１２０とは異なる。なお、デジタルカメラ１０は、検出部３２０からの出力された撮影指示に従って鉄筋群の撮影画像を撮影し、情報処理装置３００（取得部１１０）へ出力する。

記録制御部３３０は、検出部３２０が第１周辺部から追跡対象を検出したときに、検出画像の代わりに、検出後に新たに撮影された鉄筋群の静止画像である撮影画像又は撮影画像に基づいて生成された代用情報を、識別情報と関連付けて記録部１４０に記録する点が、記録制御部１３０とは異なる。

鉄筋計測部３５０は、記録部１４０に関連付けて記録された鉄筋計測用情報に基づいて、鉄筋計測処理を行う点は、鉄筋計測部１５０と同様である。鉄筋計測部３５０は、鉄筋計測用情報が撮影画像又は撮影画像に基づいて生成された代用情報と識別情報とを含む点が、鉄筋計測部１５０とは異なる。

図１５は、本実施形態に係る検出処理の一例を示すフローチャートである。本実施形態に係る情報記録装置では、画像取得処理が終了すると、プロセッサ１０１が図１５に示す検出処理を開始する。なお、ステップＳ６０１からステップＳ６０４の処理は、図８のステップＳ２０１からステップＳ２０４の処理と同様である。

プロセッサ１０１は、検出した追跡対象の位置がフレーム画像の第１周辺部に属していると判定すると（ステップＳ６０４ＹＥＳ）、デジタルカメラ１０へ撮影画像の撮影を指示する（ステップＳ６０５）。そして、デジタルカメラ１０で新たに撮影された鉄筋群の静止画像である撮影画像を取得する（ステップＳ６０６）。さらに、プロセッサ１０１は、ステップＳ６０６で取得した撮影画像に基づいて識別情報を生成し（ステップＳ６０７）、検出対象を更新し（ステップＳ６０８）、その後、検出処理を終了する。なお、ステップＳ６０５からステップＳ６０７までの一連の処理とステップＳ６０８の処理については、どちらを先に行ってもよく、又は時間的に並列して行ってもよい。

本実施形態に係る情報記録装置によっても、第１及び第２の実施形態に係る情報記録装置と同様に、被写体にマーカを付けることなく撮影された鉄筋群の動画像から、鉄筋計測用情報を生成して記録することができる。また、第２の実施形態に係る情報記録装置と同様に、より多くの鉄筋計測用情報を得て、配筋された鉄筋群全体の鉄筋計測用情報を漏れなく記録することができる。従って、利用者の負担を軽減しながら鉄筋計測用情報を記録することができる。

さらに、本実施形態に係る情報記録装置によれば、第１周辺部から追跡対象を検出したときにデジタルカメラ１０へ撮影画像の撮影を指示することで、静止画像である撮影画像を用いた鉄筋計測情報を記録することができる。静止画撮影機能を用いて撮影した撮影画像は動画像から切り出したフレーム画像（検出画像）に比べて一般に高精細な画像であり、また、動画像において生じるローリングシャッター歪を含まない。２次元平面内のどの位置に追跡対象が存在するかが分かればよい検出処理とは異なり、鉄筋計測処理では、歪が与える悪影響が比較的大きい。このため、撮影画像を用いた鉄筋計測情報を記録することで、検出画像を用いた鉄筋計測情報を記録した場合に比べて、鉄筋計測の精度の向上に貢献することができる。

［第４の実施形態］
本実施形態に係る情報記録装置のハードウェア構成は、情報記録装置１００のハードウェア構成と同様である。本実施形態に係る情報記録装置の機能構成は、検出部１２０の代わりに検出部４２０を備える点が情報記録装置１００の機能構成とは異なり、その他の機能構成は同様である。

図１６は、検出部４２０の機能構成を例示した図である。検出部４２０は、取得部１１０が取得したフレーム画像の第１周辺部から追跡対象を検出する点は、検出部１２０と同様である。

検出部４２０は、図１５に示すように、設定部１２１の代わりに設定部２２１を備える点、周辺判定部１２３の代わりに周辺判定部２２３を備える点、記録条件判定部４２１を備える点、識別情報生成部１２４の代わりに識別情報生成部４２２を備える点が、検出部１２０とは異なる。

また、検出部４２０と検出部２２０を比較すると、検出部４２０は、記録条件判定部４２１を備える点と、識別情報生成部１２４の代わりに識別情報生成部４２２を備える点が、検出部２２０とは異なる。

記録条件判定部４２１は、検出画像に含まれる鉄筋の長さについての条件である記録条件を満たしているか否かを判定する。

記録条件は、例えば、検出画像の第１周辺部に含まれる鉄筋の長さが所定長さ以上であるという条件でもよい。ここで、所定長さは計測対象外の鉄筋であると判断することができる程度に短い長さである。配筋された鉄筋群では通常は凡そ一定の長さの鉄筋が連続して並んでいる。この点を考慮すると、第１周辺部で条件を満たさない鉄筋が検出された場合には、それ以降（即ち、第１周辺部から第１方向側）にも同様に条件を満たさない鉄筋が並んでいることが想定される。このため、第１周辺部に含まれる鉄筋の長さについての条件を記録条件とすることで、不必要な情報を鉄筋計測情報として記録することを避けることができる。

また、記録条件は、例えば、検出画像の第１周辺部に含まれる鉄筋の長さ又は検出画像の第２周辺部に含まれる鉄筋の長さの少なくとも一方が所定長さ以上であるという条件でもよい。配筋された鉄筋群に部分的に短い鉄筋が含まれることが稀にある。第１周辺部に含まれる鉄筋の長さと第２周辺部に含まれる鉄筋の長さの両方についての条件を記録条件とすることで、上記のような稀がケースで生じ得る誤った判定を回避することができる。

また、記録条件は、例えば、更新前の追跡対象である鉄筋から更新後の追跡対象である鉄筋までの間に存在する鉄筋のうち所定長さ以上の鉄筋の割合が所定の割合以上であるという条件でもよい。このような記録条件とすることで、上記のような稀がケースで生じ得る誤った判定を更に確実に回避することができる。

識別情報生成部４２２は、記録条件判定部４２１が記録条件を満たしていると判断したときに、識別情報を生成する。

本実施形態に係る情報記録装置では、記録制御部１３０は、検出部４２０が第１周辺部から追跡対象を検出し、且つ、記録条件判定部４２１が記録条件を満たしていると判定したときに、検出画像又は代用情報を、識別情報と関連付けて記録装置に記録する。

図１７は、本実施形態に係る検出処理の一例を示すフローチャートである。本実施形態に係る情報記録装置では、画像取得処理が終了すると、プロセッサ１０１が図１７に示す検出処理を開始する。なお、ステップＳ７０１からステップＳ７０４の処理は、図８のステップＳ２０１からステップＳ２０４の処理と同様である。

プロセッサ１０１は、検出した追跡対象の位置がフレーム画像の第１周辺部に属していると判定すると（ステップＳ７０４ＹＥＳ）、検出対象を更新すると共に（ステップＳ７０５）、そのフレーム画像（検出画像）を解析し（ステップＳ７０６）、記録条件を満たしているか否かを判定する（ステップＳ７０７）。記録条件を満たしていない場合には、プロセッサ１０１は、検出処理を終了する。一方、記録条件を満たしている場合には、プロセッサ１０１は、検出画像に基づいて識別情報を生成し（ステップＳ７０８）、その後、検出処理を終了する。なお、ステップＳ７０５の処理とステップＳ７０６からステップＳ７０８までの一連の処理については、どちらを先に行ってもよく、又は時間的に並列して行ってもよい。

本実施形態に係る情報記録装置によっても、第１から第３の実施形態に係る情報記録装置と同様に、被写体にマーカを付けることなく撮影された鉄筋群の動画像から、鉄筋計測用情報を生成して記録することができる。また、第２の実施形態に係る情報記録装置と同様に、より多くの鉄筋計測用情報を得て、配筋された鉄筋群全体の鉄筋計測用情報を漏れなく記録することができる。従って、利用者の負担を軽減しながら鉄筋計測用情報を記録することができる。

さらに、本実施形態に係る情報記録装置によれば、記録条件を満たしていない場合には、たとえ第１周辺部から追跡対象が検出された場合であっても、鉄筋計測用情報の記録を行わずに追跡対象の更新のみを行う。これにより、不必要な情報を鉄筋計測情報として記録することを避けることができる。

［第５の実施形態］
本実施形態に係る情報処理装置５００は、ハードウェア構成についても情報記録装置１００と同様であるが、機能構成については情報記録装置１００とは異なっている。

図１８は、情報処理装置５００の機能構成を例示した図である。情報処理装置５００は、動画像を記録する第２記録部５１０を備える点が、情報記録装置１００とは異なる。なお、図１８では、第２記録部５１０は、記録部１４０とは別の機能構成要素として記載されているが、記録部１４０と同じハードウェア（例えば、ストレージ１０３）であってもよい。

利用者は、例えば、現場でデジタルカメラ１０を用いて鉄筋群を撮影した動画を、可搬記録媒体を介して、オフィスなどの現場とは異なるロケーションに設置された情報処理装置５００の第２記録部５１０にコピーする。これにより、情報処理装置５００は、第２記録部５１０から動画を適宜読み出すことができるため、情報記録装置１００と同様に動作することができる。

従って、本実施形態に係る情報処理装置５００によっても、情報記録装置１００と同様の効果を得ることができる。なお、情報処理装置５００は、例えば、デジタルカメラ１０と同じ現場に持ち込んで使用してもよい。この場合でも、動画像を第２記録部５１０に記録することで、鉄筋計測情報を記録する情報処理を、動画像の撮影タイミングによって制限されることなく行うことができるといったメリットがある。
［第６の実施形態］

図１９は、本実施形態に係る配筋検査支援システム２の構成を例示した図である。図２０は、配筋検査支援システム２に含まれる情報処理装置６００の機能構成を例示した図である。

配筋検査支援システム２は、図１９に示すように、デジタルカメラ１０と、情報処理装置６００と、鉄筋検査装置７００とを備える。情報処理装置６００と鉄筋検査装置７００はいずれも、例えば標準的なコンピュータである。デジタルカメラ１０と情報処理装置６００は被写体Ｒｓと同じロケーション（即ち、現場）で用いられるのに対して、鉄筋検査装置７００は、被写体Ｒｓとは異なるロケーション（例えば、オフィスやデータセンタなど）に設置されている。

情報処理装置６００は、図２０に示すように、鉄筋計測部１５０を備えていないという点で、第１の実施形態に係る情報記録装置１００とは異なる。その他の点は、情報記録装置１００と同様である。その一方で、鉄筋検査装置７００が鉄筋計測部１５０に相当する機能を有する。

本実施形態に係る配筋検査支援システム２では、鉄筋計測用情報を記録する上述した情報処理までは情報処理装置６００を用いて現場で行い、鉄筋計測処理は鉄筋検査装置７００で行われる。

本実施形態に係る配筋検査支援システム２によっても、配筋検査支援システム１と同様の効果を得ることができる。また、配筋検査支援システム２では、コンピュータに対して比較的負担の大きな処理である鉄筋計測処理を情報処理装置６００とは別の装置で行うことができるため、情報処理装置６００を比較的低いスペックのコンピュータで構成することができる。

［第７の実施形態］
図２１は、本実施形態に係る配筋検査支援システム３の構成を例示した図である。図２２は、配筋検査支援システム３に含まれる情報処理装置８００の機能構成を例示した図である。

配筋検査支援システム３は、図２１に示すように、情報処理装置８００を備えている。情報処理装置８００は、例えば、タブレット型のコンピュータであり、第１の実施形態に係る配筋検査支援システム１のデジタルカメラ１０と情報記録装置１００の両方の機能を備えている。

情報処理装置８００は、図２２に示すように、撮影部８１０を備える点が、情報記録装置１００とは異なる。その他の点は、情報記録装置１００と同様である。

本実施形態に係る配筋検査支援システム３によっても、配筋検査支援システム１と同様の効果を得ることができる。また、配筋検査支援システム３は、デジタルカメラが情報処理装置８００に組み込まれているため、配筋検査支援システム１と比較して可搬性に優れている。従って、工事現場のような屋外の環境での使用に好適である。

上述した実施形態は、発明の理解を容易にするための具体例を示したものであり、本発明の実施形態はこれらに限定されるものではない。情報処理装置、情報処理方法、及び、プログラムは、特許請求の範囲の記載を逸脱しない範囲において、さまざまな変形、変更が可能である。

例えば、上述した実施形態では、動画像から切り出したフレーム画像に基づいて追跡対象を検出する例を示したが、追跡に使用される画像は、動画像に限らない。例えば、撮影領域を移動しながら連続して撮影された複数の静止画像（撮影画像）であってもよい。

また、上述した実施形態では、追跡対象が第１周辺部から検出されたときに鉄筋計測用情報を記録する例を示したが、例えば、追跡開始時（つまり、追跡対象を最初に設定するとき）や追跡終了時（つまり、終了判定を満たしたとき）にも鉄筋計測用情報を記録しても良い。その場合、計測対象の鉄筋の始点、終点の座標情報を識別情報として記録することが望ましい。計測対象の鉄筋の始点、終点は、被写体に設けられたマーカによって特定されてもよく、利用者の入力によって特定されても良い。また、計測対象の鉄筋の始点、終点の座標情報を記録しない場合には、鉄筋計測処理の際に画像から鉄筋の始点と終点を判断してもよい。

また、上述した実施形態では、識別情報として、識別対象鉄筋の検出画像中における位置を示す座標情報、識別対象鉄筋の姿勢情報、又は、識別対象鉄筋の回転情報を例示したが、識別対象鉄筋を識別するためのこれ以外の他の情報を更に含んでもよい。例えば、撮影領域の移動速度や移動量、追跡対象周辺の部分画像などを含んでも良い。

また、上述した実施形態では、１つ追跡対象を追跡する例を示したが、複数の追跡対象を同一の鉄筋上に設定してもよい。このように設定することで、より確実に追跡対象鉄筋を追跡することができる。

また、上述した実施形態では、追跡対象を第１方向と交差する方向に配置された鉄筋に設定する例を示したが、第１方向と交差する方向に配置された鉄筋上であっても、第１方向に沿って配置された鉄筋と重なる領域には設定しないことが望ましい。そのような領域に追跡対象を設定すると、追跡の難易度が上昇してしまうからである。

また、上述した実施形態では、追跡対象が第１周辺部から検出されたときに鉄筋計測用情報を記録する例を示したが、異なる基準で鉄筋計測用情報を記録しても良い。例えば、撮影領域が計測対象の鉄筋の所定本数分だけ移動する毎に鉄筋計測用情報を記録しても良い。

また、上述した実施形態では、画像又は代用情報を識別情報と関連付けて記録する例を示したが、記録した画像を表示する際には、識別情報により識別される鉄筋に仮想的なマーカを付加して表示してもよい。これにより、重複して記録された撮影領域を容易に視認することができる。

また、上述した実施形態では、配筋検査支援システムは、ステレオカメラを備えても良く、配筋検査支援システムに含まれる情報処理装置は、ステレオカメラで取得した画像を用いて情報処理を行ってもよい。例えば、ステレオカメラで取得される一方の動画像に対して上述した画像取得処理と検出処理を行い、第１周辺部から追跡対象が検出されたときに、視差を有する２枚の撮影画像を取得してもよい。この方式は、奥行きの情報を必要とする鉄筋計測処理が行われる場合に特に好適である。また、ステレオカメラで取得される両方の動画像に対して上述した画像取得処理と検出処理を行ってもよい。これにより、より確実に追跡対象を追跡することができる。

１、２、３・・・配筋検査支援システム、１０・・・デジタルカメラ、１００、３００、５００、６００、７００、８００・・・情報処理装置、１０１・・・プロセッサ、１０２・・・メモリ、１０３・・・ストレージ、１０４・・・インタフェース装置、１０５・・・可搬記録媒体駆動装置、１０６・・・可搬記録媒体、１０７・・・バス、１１０・・・取得部、１２０、２２０、３２０、４２０・・・検出部、１２１、２２１・・・設定部、１２２・・・対象検出部、１２３、２２３・・・周辺判定部、１２４、４２２・・・識別情報生成部、１３０、３３０・・・記録制御部、１４０・・・記録部、１５０、３５０・・・鉄筋計測部、４２１・・・記録条件判定部、５１０・・・第２記録部、８１０・・・撮影部、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３・・・画像、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３・・・鉄筋、Ｒｓ・・・被写体、ＳＡ・・・撮影領域、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３・・・追跡対象

Claims (10)

1. 配筋された鉄筋群と交差するように撮影領域を移動しながら撮影された前記鉄筋群の複数の画像を撮影順に取得する取得部と、
   前記取得部が取得した画像の周辺部であって画像中で前記鉄筋群が移動する方向である移動方向の周辺部である第１周辺部から追跡対象を検出する検出部と、
   前記検出部が前記第１周辺部から前記追跡対象を検出したときに、前記追跡対象が検出された画像である検出画像若しくは前記追跡対象の検出後に新たに撮影された前記鉄筋群の画像である撮影画像又は前記検出画像若しくは前記撮影画像に基づいて生成された代用情報を、前記鉄筋群を構成する鉄筋であって前記追跡対象から所定範囲内に存在する鉄筋を識別する識別情報と関連付けて記録装置に記録する記録制御部を備える
   ことを特徴とする情報処理装置。
2. 請求項１に記載の情報処理装置において、
   前記検出部は、
   前記取得部が取得した画像から前記追跡対象を検出する対象検出部と、
   検出された前記追跡対象の前記検出画像中の位置が前記第１周辺部に属しているか否かを判定する周辺判定部と、を備える
   ことを特徴とする情報処理装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の情報処理装置において、
   前記検出部は、前記追跡対象を設定する設定部を備え、
   前記設定部は、前記検出部が前記第１周辺部から前記追跡対象を検出したときに、前記検出画像に基づいて前記追跡対象を更新する
   ことを特徴とする情報処理装置。
4. 請求項１又は請求項２に記載の情報処理装置において、
   前記検出部は、前記追跡対象を設定する設定部を備え、
   前記設定部は、前記検出部が前記第１周辺部から前記追跡対象を検出したときに、前記検出画像の前記移動方向とは反対方向の周辺部である第２周辺部に基づいて前記追跡対象を更新する
   ことを特徴とする情報処理装置。
5. 請求項３又は請求項４に記載の情報処理装置において、
   前記設定部は、前記鉄筋群に含まれる鉄筋のいずれかを前記追跡対象に設定する
   ことを特徴とする情報処理装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の情報処理装置において、さらに、
   前記検出画像に含まれる鉄筋の長さについての条件である記録条件を満たしているか否かを判定する記録条件判定部を備え、
   前記記録制御部は、前記検出部が前記第１周辺部から前記追跡対象を検出し、且つ、前記記録条件判定部が前記記録条件を満たしていると判定したときに、前記検出画像若しくは前記撮影画像又は前記代用情報を、前記識別情報と関連付けて前記記録装置に記録する
   ことを特徴とする情報処理装置。
7. 請求項６に記載の情報処理装置において、
   前記記録条件は、前記検出画像の前記第１周辺部に含まれる鉄筋の長さが所定長さ以上であるという条件である
   ことを特徴とする情報処理装置。
8. 請求項６に記載の情報処理装置において、
   前記記録条件は、
   前記検出画像の前記第１周辺部に含まれる鉄筋の長さ又は前記検出画像の前記第２周辺部に含まれる鉄筋の長さの少なくとも一方が所定長さ以上であるという条件である
   ことを特徴とする情報処理装置。
9. 配筋された鉄筋群と交差するように撮影領域を移動しながら撮影された前記鉄筋群の複数の画像を撮影順に取得し、
   取得した画像の前記周辺部であって画像中で前記鉄筋群が移動する方向である移動方向の周辺部である第１周辺部から追跡対象を検出し、
   前記第１周辺部から前記追跡対象が検出されたときに、前記追跡対象が検出された画像である検出画像若しくは前記追跡対象の検出後に新たに撮影された前記鉄筋群の画像である撮影画像又は前記検出画像若しくは前記撮影画像に基づいて生成された代用情報を、前記鉄筋群を構成する鉄筋であって前記追跡対象から所定範囲内に存在する鉄筋を識別する識別情報と関連付けて記録装置に記録する
   ことを特徴とする情報処理方法。
10. コンピュータに、
    配筋された鉄筋群と交差するように撮影領域を移動しながら撮影された前記鉄筋群の複数の画像を撮影順に取得し、
    取得した画像の周辺部であって画像中で前記鉄筋群が移動する方向である移動方向の周辺部である第１周辺部から追跡対象を検出し、
    前記第１周辺部から前記追跡対象が検出されたときに、前記追跡対象が検出された画像である検出画像若しくは前記追跡対象の検出後に新たに撮影された前記鉄筋群の画像である撮影画像又は前記検出画像若しくは前記撮影画像に基づいて生成された代用情報を、前記鉄筋群を構成する鉄筋であって前記追跡対象から所定範囲内に存在する鉄筋を識別する識別情報と関連付けて記録装置に記録する
    処理を実行させることを特徴とするプログラム。