(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋の画像から規格を判別する鉄筋規格判別装置であって、
前記鉄筋の寸法に関する規格ごとに前記鉄筋の最大径の範囲を示す鉄筋規格情報を予め記憶する手段と、
前記鉄筋のうち、ふしを含む径を撮影した画像を取得する手段と、
前記取得した画像から前記鉄筋の最大径を取得する手段と、
前記鉄筋規格情報に基づいて、前記取得した最大径から前記規格を判別する手段と、
を備えることを特徴とする鉄筋規格判別装置。
【請求項２】
請求項１に記載の鉄筋規格判別装置であって、
前記鉄筋規格情報に基づいて、前記取得した最大径を含む範囲が１だけ特定される場合には、当該特定される範囲に対応する前記規格を取得し、
前記鉄筋規格情報に基づいて、前記取得した最大径を含む範囲が特定されない、又は、当該範囲が２以上特定される場合には、角度を変えて前記鉄筋を撮影した画像を取得し、前記鉄筋の最大径を取得し、前記規格を判別する
ことを特徴とする鉄筋規格判別装置。
【請求項３】
請求項１に記載の鉄筋規格判別装置であって、
前記記憶した鉄筋規格情報は、前記規格ごとの、ふしの高さの範囲を含み、
前記取得した画像から前記鉄筋の最小径をさらに取得し、
前記最大径の範囲に基づいて、前記取得した最大径を含む範囲が唯一に特定される場合には、当該特定される範囲に対応する前記規格を取得し、
前記最大径の範囲に基づいて、前記取得した最大径を含む範囲が２つ特定される場合には、前記取得した最大径から最小径を減算して前記鉄筋のふしの高さを算出し、前記ふしの高さの範囲に基づいて、前記算出したふしの高さから、前記特定された２つの範囲に対応する規格のうち、いずれか１つの規格を特定し、
前記最大径の範囲に基づいて、前記取得した最大径を含む範囲が特定されない場合には、角度を変えて前記鉄筋を撮影した画像を取得し、前記鉄筋の最大径及び最小径を取得し、前記規格を判別する
ことを特徴とする鉄筋規格判別装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の鉄筋規格判別装置であって、
前記取得した画像は、背景板を用いて撮影される
ことを特徴とする鉄筋規格判別装置。
【請求項５】
鉄筋の寸法に関する規格ごとに当該鉄筋の最大径の範囲を示す鉄筋規格情報を作成する鉄筋規格情報作成装置であって、
前記規格ごとの、ふし及びリブを除いた鉄筋の径長である最小径を予め記憶する手段と、
前記規格ごとの、当該鉄筋のふしの最小高さ及び最大高さを予め記憶する手段と、
前記規格ごとに、前記最小径と、前記最小高さとの合計値を前記最大径の最小値として取得する手段と、
前記規格ごとに、前記最小径と、前記最大高さの２倍との合計値を前記最大径の最大値として取得する手段と、
前記規格と、前記取得した最大径の最小値及び最大値とを対応付けた鉄筋規格情報を生成し、記憶する手段と、
を備えることを特徴とする鉄筋規格情報作成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の鉄筋規格情報作成装置であって、
前記予め記憶する最小径は、
前記規格ごとの、各メーカの鉄筋の最小径を平均したものである
ことを特徴とする鉄筋規格情報作成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋の画像から規格を判別する装置、及び、その規格の判別に用いられる鉄筋規格情報を作成する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築工事の現場においては、鉄筋コンクリート構造物の鉄筋を撮影し、その撮影した画像をコンピュータで処理すること（画像処理）により、鉄筋の本数、径及びピッチを計測する。そのとき、撮影対象となる鉄筋（対象鉄筋）は、通常、後方に位置する別の鉄筋や、様々な背景と重なるので、対象鉄筋の画像が不鮮明になり、画像処理の結果として計測される径長等の精度が悪くなる。そこで、画像処理による計測結果の精度を向上させるために、対象鉄筋だけを鮮明に撮影できるように、その後方に白いボードを設置することが必要になる。特許文献１には配筋情報取得装置及びその方法が開示されており、段落００３３には白いボードの設置に関して記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１２２００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の配筋情報取得方法には、以下のような問題点がある。  
（１）白いボードは、その形状を工夫しない限り、スペースの狭い鉄筋内に挿入できない。すなわち、対象鉄筋の後方に白いボードをうまく設置できない。  
（２）別途、マーカを対象鉄筋に貼付する必要がある。  
（３）白いボード１枚で主筋及び補強筋の両方を計測することが困難である。  
（４）日射や外部の照明により、白いボードに対象鉄筋の影が映り、鉄筋径を誤計測するおそれがある。
【０００５】
上記問題点の対策として、本出願人は、特願２０１０−２１１１１１において、以下の手法を提案している。まず、図１９（ａ）に示すように、軸方向における鉄筋径の分布を用いて、鉄筋の回転角度（リブ位置）を３つに分類し、図１９（ｂ）に示すような、鉄筋の回転角度に応じた直径のマップ（呼び径ごとの鉄筋径の範囲）である鉄筋規格情報を作成する。そして、実際に鉄筋を撮影し、その撮影した画像に基づいて、軸方向に分布する鉄筋径の中間値を算出し、鉄筋規格情報を参照して、当該中間値が回転角度に応じた鉄筋径の範囲に含まれる呼び径を判別する。
【０００６】
しかしながら、上記の鉄筋径の判別方法には、以下のような改良点がある。  
（１）撮影した画像にノイズ（鉄筋に生じる影や過度の日射）が多い場合に、正確な鉄筋径分布を取得できず、鉄筋のリブ位置を正しく判別できないことがある（図２０参照）。そして、リブ位置を間違えると、図１９（ｂ）の鉄筋規格情報において、間違った鉄筋径の範囲を用いて呼び径を判別するので、誤った結果になる可能性がある。  
（２）鉄筋径分布を統計処理する際に、所定数以上のサンプルが必要になる。そのため、十分に広い背景板（図２１参照）を設置する必要があるので、作業性が悪くなるおそれがある。一方、配筋ピッチが狭く、鉄筋の背後に背景板を入れるスペースが少ない場合には、必要な数のサンプルが得られないことがある。  
（３）鉄筋規格情報を、鉄筋の回転角度に合わせて３つのパターン分作成する必要がある。また、鉄筋径は、ＪＩＳ等で規定されていないので、実測した上で鉄筋規格情報を作成する必要がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、簡単に精度よく鉄筋の配筋情報を取得することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、鉄筋の画像から規格を判別する鉄筋規格判別装置であって、前記鉄筋の寸法に関する規格ごとに前記鉄筋の最大径の範囲を示す鉄筋規格情報を予め記憶する手段と、前記鉄筋のうち、ふしを含む径を撮影した画像を取得する手段と、前記取得した画像から前記鉄筋の最大径を取得する手段と、前記鉄筋規格情報に基づいて、前記取得した最大径から前記規格を判別する手段と、を備えることを特徴とする。  
この構成によれば、異形鉄筋の径は、軸方向のうち、ふしのある位置で最大になるので、最大径を得るためには、少なくとも１個のふしを含む鉄筋径の画像を取得すればよい。これによれば、必要な鉄筋画像の軸方向の幅が狭くて済み、狭い範囲を撮影することにより、画像のノイズが起きにくくなる。
【０００９】
そして、最大径は、鉄筋の回転状態によって変化する。従って、鉄筋の寸法に関する規格ごとに、回転状態に応じた最大径の範囲（最小値〜最大値）を予め用意し、取得した鉄筋の最大径を含む当該範囲を特定することにより、当該鉄筋の規格を判別する。これによれば、実際に規格の判別対象となる鉄筋の回転状態を特定しないので、間違った特定による誤判別がなく、ノイズに対する安定性を高くすることができる。
【００１０】
また、本発明の上記鉄筋規格判別装置において、前記鉄筋規格情報に基づいて、前記取得した最大径を含む範囲が１だけ特定される場合には、当該特定される範囲に対応する前記規格を取得し、前記鉄筋規格情報に基づいて、前記取得した最大径を含む範囲が特定されない、又は、当該範囲が２以上特定される場合には、角度を変えて前記鉄筋を撮影した画像を取得し、前記鉄筋の最大径を取得し、前記規格を判別することとしてもよい。  
鉄筋規格情報において、鉄筋の各規格の最大径の範囲は必ずしも順次連続しているわけではなく、空いている箇所もあれば、重複する箇所もある。従って、撮影画像から取得した鉄筋の最大径が、鉄筋規格情報における空きや重複部分に該当すると、鉄筋の寸法に関する規格を１つに特定できない。そのような場合に、この構成によれば、角度を変えて撮影し直した画像を用いることにより、当該鉄筋の規格を１つに特定できるようになる。
【００１１】
また、本発明の上記鉄筋規格判別装置において、前記記憶した鉄筋規格情報は、前記規格ごとの、ふしの高さの範囲を含み、前記取得した画像から前記鉄筋の最小径をさらに取得し、前記最大径の範囲に基づいて、前記取得した最大径を含む範囲が唯一に特定される場合には、当該特定される範囲に対応する前記規格を取得し、前記最大径の範囲に基づいて、前記取得した最大径を含む範囲が２つ特定される場合には、前記取得した最大径から最小径を減算して前記鉄筋のふしの高さを算出し、前記ふしの高さの範囲に基づいて、前記算出したふしの高さから、前記特定された２つの範囲に対応する規格のうち、いずれか１つの規格を特定し、前記最大径の範囲に基づいて、前記取得した最大径を含む範囲が特定されない場合には、角度を変えて前記鉄筋を撮影した画像を取得し、前記鉄筋の最大径及び最小径を取得し、前記規格を判別することとしてもよい。  
この構成によれば、鉄筋の最大径から鉄筋の寸法に関する規格が２つ特定された場合に、さらに鉄筋のふしの高さを求めて、規格ごとのふしの高さの範囲と照合することにより、特定された２つの規格のうち、いずれが該当するかを推定することができる。これによれば、再度の鉄筋撮影が不要になる。
【００１２】
また、本発明の上記鉄筋規格判別装置において、前記取得した画像は、背景板を用いて撮影されることとしてもよい。  
この構成によれば、必要な鉄筋画像の軸方向の幅が狭くて済むので、背景板の幅を小さくすることができ、作業性に優れている。逆に言えば、配筋ピッチが狭い箇所にも背景板を簡便に設置することができる。
【００１３】
また、本発明は、鉄筋の寸法に関する規格ごとに当該鉄筋の最大径の範囲を示す鉄筋規格情報を作成する鉄筋規格情報作成装置であって、前記規格ごとの、ふし及びリブを除いた鉄筋の径長である最小径を予め記憶する手段と、前記規格ごとの、当該鉄筋のふしの最小高さ及び最大高さを予め記憶する手段と、前記規格ごとに、前記最小径と、前記最小高さとの合計値を前記最大径の最小値として取得する手段と、前記規格ごとに、前記最小径と、前記最大高さの２倍との合計値を前記最大径の最大値として取得する手段と、前記規格と、前記取得した最大径の最小値及び最大値とを対応付けた鉄筋規格情報を生成し、記憶する手段と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
鉄筋の最大径は、軸方向のうち、ふしのある位置で得られるが、回転状態によって、最小径及び１個分のふしの高さを含む径と、最小径及び２個分のふしの高さを含む径との間にある。一方、ふしの高さにはばらつきがあり、ＪＩＳ規格により、鉄筋の呼び名（寸法に関する規格）ごとに最小高さ及び最大高さが決められている。従って、鉄筋の最大径の最小値は、最小径と、ふしの最小高さとを合計したものになる。また、鉄筋の最大径の最大値は、最小径と、ふしの最大高さの２倍とを合計したものである。この構成によれば、鉄筋の規格ごとに、回転状態及びふしの高さのばらつきに基づいて最大径の範囲を特定するので、鉄筋の回転状態を区別することなく、鉄筋規格情報を一元化することができる。
【００１５】
また、本発明の上記鉄筋規格情報作成装置において、前記予め記憶する最小径は、前記規格ごとの、各メーカの鉄筋の最小径を平均したものであることとしてもよい。  
この構成によれば、各メーカが製造した既存鉄筋の最小径を調査したデータがあるので、規格ごとに平均した最小径を用いる。これによれば、鉄筋のメーカごとに鉄筋規格情報を作成することなく、一元化することができる。
【００１６】
その他、本願が開示する課題及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄、及び図面により明らかにされる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、簡単に精度よく鉄筋の配筋情報を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】配筋情報取得システム１の構成を示す図である。
【図２】携帯端末４のハードウェア構成を示す図である。
【図３】管理サーバ５のハードウェア構成を示す図である。
【図４】配筋情報取得システム１に記憶されるデータの構成を示す図であり、（ａ）は携帯端末４の記憶部４５に記憶されるデータの構成を示し、（ｂ）は管理サーバ５の記憶部５５に記憶されるデータの構成を示す。
【図５】異形鉄筋の最大径を説明するための図であり、（ａ）は異形鉄筋の回転状態と最大径を示し、（ｂ）は回転状態に応じた異形鉄筋の最大径の変化を示す。
【図６】（ａ）は異形鉄筋のサイズ・寸法・形状のＪＩＳ規格を示す図であり、（ｂ）はメーカごとに調査された、異形鉄筋の最小径の寸法を示す図である。
【図７】携帯端末４の鉄筋規格情報４５２の例を示す図である。
【図８】鉄筋画像の撮影方法を示すフローチャートである。
【図９】携帯端末４による画像処理の第１の実施例を示すフローチャートである。
【図１０】携帯端末４による鉄筋径推定の処理を示すフローチャートである。
【図１１】背景板Ｂに関する図であり、（ａ）は背景板Ｂの形状を示し、（ｂ）は最大径を用いた鉄筋径の判別方法における必要背景板幅を示し、（ｃ）はマーカの例を示す。
【図１２】実際の異形鉄筋の例を示す図である。
【図１３】主筋の配筋情報の取得処理を説明するための図であり、主筋及び背景板Ｂを撮影した画像を示す。
【図１４】主筋の配筋情報の取得処理を説明するための図であり、（ａ）は図１３の画像を−φだけ回転した画像を示し、（ｂ）は測定原理を説明するための図を示す。
【図１５】携帯端末４による画像処理の第２の実施例を示すフローチャートである。
【図１６】主筋及び補強筋の配筋情報の取得処理を説明するための図であり、（ａ）は主筋及び補強筋の間に背景板Ｂを斜めに挿入した状態の画像を示し、（ｂ）は（ａ）の画像において背景板Ｂの部分だけを２値化した画像を示す。
【図１７】主筋及び補強筋の配筋情報の取得処理を説明するための図であり、図１６（ａ）の画像のうち、認識された主筋及び背景板Ｂを時計回りに−φだけ回転した画像を示す。
【図１８】主筋及び補強筋の配筋情報の取得処理を説明するための図であり、図１６（ａ）の画像のうち、認識された補強筋及び背景板Ｂを時計回りに−φだけ回転した画像を示す。
【図１９】従来の鉄筋径の判別方法を説明するための図であり、（ａ）は異形鉄筋の状態定義を示し、（ｂ）はリブ位置に応じた鉄筋規格情報のデータ構成を示す。
【図２０】鉄筋の抽出画像のノイズが多い場合の例を示す図である。
【図２１】従来の鉄筋径分布を用いた方法における必要背景板幅を示す図である。
【図２２】携帯端末４による鉄筋径推定の処理（改良版）を示すフローチャートである。
【図２３】図７の鉄筋規格情報４５２のうち、Ｄ２９及びＤ３２の最大径範囲を抽出した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態を説明する。本発明の実施の形態に係る配筋情報取得システムは、建設現場において、マーカ（パターン）を両端に付した背景板を異形鉄筋の後ろに配置し、デジタルカメラを用いて両端のマーカ及びその間の異形鉄筋を撮影し、携帯端末（配筋情報取得装置）を用いて撮影画像から異形鉄筋の本数、径長及びピッチ（間隔）等の配筋情報を求め、径長の分布から各鉄筋の種類（規格、公称直径や呼び径）を推定するものである。特に、背景板を鉄筋の間に挿入可能な形状にし、その背景板を斜めに挿入することにより、主筋及びせん断補強筋（以下、簡単に「補強筋」とする）の径長等を同時に計測することができる。なお、本実施の形態では、主筋は、鉛直方向に配置されているものとし、補強筋は、水平方向に配置されているものとする。
【００２０】
さらに、最小径の調査データ（配筋指針）及びふしの高さのＪＩＳ規格を用いて、鉄筋の種類ごとに、鉄筋の回転により変化する最大径の範囲（鉄筋規格情報）を予め用意する。そして、実際に撮影した画像から最大径を求め、鉄筋規格情報に基づいて最大径から鉄筋の種類を判別する。
【００２１】
これによれば、現場で簡単に精度よく配筋情報を取得できるので、設計図面情報と比較、照合することにより、その場で出来形の正当性を判断することができる。そして、鉄筋の回転状態を区別せずに、最大径により鉄筋の種類を判別するので、ノイズがあっても安定して判別することができる。
【００２２】
≪システムの構成と概要≫
図１は、配筋情報取得システム１の構成を示す図である。配筋情報取得システム１は、建設現場におけるデジタルカメラ３及び携帯端末４と、事務所における管理サーバ５とを備える。デジタルカメラ３と、携帯端末４との間は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブル等による接続でデータの送受信が可能である。携帯端末４と、管理サーバ５との間は、無線通信等によりデータの送受信が可能である。
【００２３】
デジタルカメラ３は、鉄筋を含む柱、梁、床、壁等の撮影対象部位２を撮影するものであって、画素数が例えば４００万画素以上であり、オートフォーカス機能をオフにできるものが用いられる。携帯端末４は、携帯型情報処理機器であり、デジタルカメラ３から撮影したデジタル画像を取り込んで配筋情報を生成し、管理サーバ５から設計図面情報を受信し、配筋情報と、設計図面情報とを比較、照合することにより、出来形が正当か否かを判定する。なお、携帯端末４は、ＰＣ（Personal Computer）やサーバで代用してもよい。管理サーバ５は、設計図面情報や工事写真情報を記憶する記憶部５５を備え、それらの情報を携帯端末４と送受信する。
【００２４】
≪装置の構成≫
図２は、携帯端末４のハードウェア構成を示す図である。携帯端末４は、通信部４１、表示部４２、入力部４３、処理部４４及び記憶部４５を備える。通信部４１は、デジタルカメラ３や管理サーバ５とデータ通信を行う部分であり、例えば、ＵＳＢポートやＮＩＣ（Network Interface Card）等によって実現される。表示部４２は、処理部４４からの指示によりデータを表示する部分であり、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）等によって実現される。入力部４３は、オペレータがデータ（例えば、鉄筋規格情報等のデータ）を入力する部分であり、例えば、キーボードやマウス等によって実現される。処理部４４は、各部間のデータの受け渡しを行うととともに、携帯端末４全体の制御を行うものであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が所定のメモリに格納されたプログラムを実行することによって実現される。記憶部４５は、処理部４４からデータを記憶したり、記憶したデータを読み出したりするものであり、例えば、フラッシュメモリやハードディスク装置等の不揮発性記憶装置によって実現される。
【００２５】
図３は、管理サーバ５のハードウェア構成を示す図である。管理サーバ５は、通信部５１、表示部５２、入力部５３、処理部５４及び記憶部５５を備える。通信部５１は、無線ネットワークを介して携帯端末４とデータ通信を行う部分であり、例えば、ＮＩＣ等によって実現される。表示部５２は、処理部５４からの指示によりデータを表示する部分であり、例えば、液晶ディスプレイ等によって実現される。入力部５３は、オペレータがデータ（例えば、設計図面情報等のデータ）を入力する部分であり、例えば、キーボードやマウス等によって実現される。処理部５４は、各部間のデータの受け渡しを行うととともに、管理サーバ５全体の制御を行うものであり、ＣＰＵが所定のメモリに格納されたプログラムを実行することによって実現される。記憶部５５は、処理部５４からデータを記憶したり、記憶したデータを読み出したりするものであり、例えば、フラッシュメモリやハードディスク装置等の不揮発性記憶装置によって実現される。
【００２６】
≪データの構成≫
図４は、配筋情報取得システム１に記憶されるデータの構成を示す図である。図４（ａ）は、携帯端末４の記憶部４５に記憶されるデータの構成を示す。記憶部４５は、画像処理プログラム４５１及び鉄筋規格情報４５２を記憶する。画像処理プログラム４５１は、デジタルカメラ３で撮影された画像データから配筋情報を取得し、設計図面情報との適合性を判定する処理を行うプログラムであり、当該処理の必要に応じて処理部４４の指示により記憶部４５から読み出される。鉄筋規格情報（鉄筋種類情報）４５２は、径長の分布から鉄筋の寸法に関する規格（種類）を求めるために用いられるテーブル情報である。その詳細は、別途説明する。
【００２７】
図４（ｂ）は、管理サーバ５の記憶部５５に記憶されるデータの構成を示す。記憶部５５は、設計図面情報５５１及び工事写真情報５５２を予め記憶する。設計図面情報５５１は、鉄筋等、建造物の設計に係る図面情報（異形鉄筋の径長を含む）であり、管理者により記憶部５５に登録され、必要に応じて管理サーバ５から携帯端末４に送信される。工事写真情報５５２は、実際の建設現場における建造物の写真情報であり、デジタルカメラ３で撮影された写真情報が、携帯端末４経由で管理サーバ５に送信され、記憶部５５に記憶される。
【００２８】
図５は、異形鉄筋の最大径を説明するための図である。異形鉄筋は、建物の構造用材料として、表面に突起が形成された棒状の鋼材であり、突起として、節（ふし）と、リブとが設けられている。ふしは、鉄筋の周方向に半円弧状に形成された突起が軸方向に等間隔に設けられるものである。リブは、鉄筋の径方向に対向する位置に形成された突起が軸方向に延設されるものである。なお、図１２は、実際の異形鉄筋の例を示す図である。鉄筋の軸線に対して周囲から垂直な方向に見た（撮影した）場合、その軸周りの撮影方向によって、ふし及びリブの見え方が変わるため、異形鉄筋の最大径も変化する。以下、異形鉄筋の、撮影方向に対する所定の基準状態（例えば、後述する図５（ａ）の状態１）からの軸周りの回転の程度（以下、回転状態という）により、異形鉄筋の撮影方向を表すものとする。
【００２９】
図５（ａ）は、異形鉄筋の回転状態と最大径を示す。図５（ｂ）は、回転状態に応じた異形鉄筋の最大径の変化を模式的に示す。なお、異形鉄筋の最小径とは、撮影画像に関係なく、ふし及びリブを除いた鉄筋の径長を意味し、回転状態にかかわらず一定である。最大径は、片側にふしの見える状態（状態１及び２）の径長と、両側にリブの見える状態（状態３及び４）の径長とに大別される。一般的な異形鉄筋において、リブの高さと、ふしの高さとは同じであることから、各状態の最大径は以下の式１及び式２で算出される。  
状態１及び２における最大径  ＝  最小径＋ふしの高さ      ・・・式１
状態３及び４における最大径  ＝  最小径＋ふしの高さ×２  ・・・式２
【００３０】
一方、図６（ａ）は、異形鉄筋のサイズ・寸法・形状のＪＩＳ規格を示す図であり、鉄筋サイズ（呼び名）ごとに、ふしの高さの最小値及び最大値が示されている。図６（ｂ）は、メーカごとに調査された、異形鉄筋の最小径の寸法を示す図であり、各鉄筋サイズ（呼び名）の最小径の６社平均が示されている。
【００３１】
そこで、本実施形態では、異形鉄筋の回転状態に応じた最大径の最小値は、図６（ａ）に示すＪＩＳで規定されたふしの高さと、図６（ｂ）に示す最小径の平均値データとを用いて、上記の式１から算出するものとする。そして、上記最大径の最大値は、上記ふしの高さと、上記最小径の平均値データとを用いて、上記の式２から算出するものとする。この場合、一般的なリブ及びふしの形状であれば、異形鉄筋の最大径は、メーカによらず、共通に定義することができる。
【００３２】
続いて、異形鉄筋の最大径マップ（鉄筋規格情報）の作成方法について説明する。詳細には、鉄筋サイズごとに最大径の範囲を算出する。最大径の算出には、上記の式１及び式２を用いる。ただし、ふしの高さは、ＪＩＳにより、鉄筋サイズに応じた、公称直径に対する割合α（４％、４．５％、５％）を用いて、以下の式３及び式４のように規定されている。  
ふしの高さの最大値＝公称直径×２α  ・・・式３
ふしの高さの最小値＝公称直径×α    ・・・式４
ただし、α＝４％（Ｄ６〜１３）、４．５％（Ｄ１６）、５％（Ｄ１９〜Ｄ５１）
【００３３】
従って、鉄筋サイズごとの最大径の最小値と最大値は、以下の式５及び式６で算出される。  
最小値＝最小径＋ふしの高さの最小値（公称直径ｄ'×α）      ：状態１、２・・・式５
最大値＝最小径＋ふしの高さの最大値（公称直径ｄ'×２α）×２：状態３、４・・・式６
【００３４】
上記の方法で、鉄筋サイズごとに最大径分布の算出を行い、マップを作成する。図７は、携帯端末４の鉄筋規格情報４５２の例を示す図である。例えば、鉄筋サイズＤ６の最大径の範囲は、約６〜７ｍｍであることが読み取れる。なお、鉄筋規格情報４５２は、鉄筋サイズごとに、最大径の最小値及び最大値を数値で示した表形式の情報であってもよい。
【００３５】
≪システムの処理≫
図８は、鉄筋画像の撮影方法を示すフローチャートである。これは、建設現場において、撮影者が背景板及びデジタルカメラ３を用いて鉄筋を撮影し、その撮影画像を携帯端末４に転送し、携帯端末４を用いて撮影画像から配筋情報を取得する手順を示すものである。
【００３６】
まず、撮影者は、デジタルカメラ３を決定する（Ｓ８０１）。その際、４００万画素以上の設定が可能であり、かつ、オートフォーカス機能を切れるものか否かを確認し（Ｓ８０２）、その条件が合わなければ（Ｓ８０２のＮＯ）、再度デジタルカメラ３を選び直す（Ｓ８０１）。当該条件が合えば（Ｓ８０２のＹＥＳ）、決定したデジタルカメラ３のオートフォーカス機能をオフにし、撮影対象部位２と、デジタルカメラ３との間の適正な距離（例えば、２ｍ）で焦点が合うように調節する（Ｓ８０３）。これ以降は、焦点距離を一定とする。そして、キャリブレーションボードを撮影し、カメラパラメータを取得する（Ｓ８０４）。これは、カメラキャリブレーションと呼ばれるもので、格子模様や等間隔ドットを印刷した紙であるボードを撮影することにより、デジタルカメラ３の歪み等を検出するものである。
【００３７】
次に、撮影者は、鉄筋を含む撮影対象部位２を決定し（Ｓ８０５）、その鉄筋の背後に背景板を挿入する（Ｓ８０６）。背景板を固定するために、主筋だけがある場合には、磁石等を用いることが考えられ、一方、主筋及び補強筋の両方がある場合には、入り組んだ鉄筋の間に立て掛けるだけでもよい。
【００３８】
図１１（ａ）は、背景板Ｂの形状を示す図である。背景板Ｂは、板材ＢＡ、マーカＭＫ１及びＭＫ２からなる。板材ＢＡは、鉄筋を撮影する際の背景になる帯状の板材であり、少なくとも一方の面に鉄筋と異なる色（例えば、白色）が着けられ、さらに反射材が貼付される。反射材は、蛍光塗料等を塗布したものである。これによれば、鉄筋をフラッシュ撮影したときに、鉄筋の影が映らなくなり、撮影画像の画質が向上する。なお、板材ＢＡに直接蛍光塗料を塗布してもよい。
【００３９】
板材ＢＡの幅Ｔ１は、異形鉄筋のふしのピッチ（例えば、２０ｍｍ）より大きく、かつ、補強筋の間隔（例えば、１００ｍｍ）より小さく、例えば、５０ｍｍに形成される。一方、マーカＭＫ１及びＭＫ２は、板材ＢＡの両端に付され、その幅Ｔ２は、補強筋の間隔（例えば、１００ｍｍ）より小さく、例えば、７０ｍｍ以下に形成される。
【００４０】
これによれば、板材ＢＡの幅Ｔ１がふしのピッチより大きいので、背景板Ｂの位置にかかわらず、背景板Ｂの前にいずれかのふしが必ず存在した状態で撮影できる。従って、ふしの分布を把握しつつ、鉄筋の最大径長を計測できる。そのとき、幅Ｔ１が限られた大きさなので、計算時間の短縮を図れる。また、板材ＢＡの幅Ｔ１及びマーカＭＫ１、ＭＫ２の幅Ｔ２が補強筋のピッチより小さいので、補強筋と干渉することなく、容易に背景板Ｂを鉄筋内に挿入することができる。
【００４１】
図１１（ｂ）は、最大径を用いた鉄筋径の判別方法における必要背景板幅を示す。撮影画像の中に、最大径となるふしの部分が１つでも入ればよいので、背景板Ｂの幅Ｔ１を小さくすることができる。
【００４２】
マーカは、自然界に存在しない特徴的な形状であり、事前にその大きさ（寸法）が分かっているものであって、マーカの大きさと、撮影した画像におけるマーカ内のピクセル数とから１ピクセル当たりの長さ（１ピクセル長）を求め、一方、２つのマーカＭＫ１と、ＭＫ２との間をスキャンすることによりその間にある鉄筋を認識し、さらには、撮影対象部位２と、デジタルカメラ３との間の距離を推定するために用いられる。
【００４３】
図１１（ｃ）は、マーカの例を示す図である。クロスマーカ及び円形マーカが示されている。背景板ＢにマーカＭＫ１、ＭＫ２を付与し、背景板Ｂを鉄筋の背後に設置することにより、デジタルカメラ３から同一の距離にあるマーカ及び鉄筋を撮影できるため、撮影された画像データにおいて、マーカと鉄筋との間で１ピクセル当たりの長さが等しくなるので、精度よく径長やピッチを求めることができる。
【００４４】
そして、対象を適正な距離（例えば、２ｍ）だけ離れた位置からデジタルカメラ３で撮影し（Ｓ８０７）、撮影画像を携帯端末４に転送し、画像処理を実行する（Ｓ８０８）。なお、デジタルカメラ３の撮影方向の垂直角度は約０°とし、水平角度は任意とする。携帯端末４による画像処理の詳細は、後記する。画像処理の後、携帯端末４の表示部４２に計算結果が表示される（Ｓ８０９）。そして、その計算結果が、設計図面情報の鉄筋径、ピッチであれば（Ｓ８１０のＹＥＳ）、配筋状態が正常であるとして、撮影作業を終了する。一方、計算結果が設計図面情報の鉄筋径、ピッチでなければ（Ｓ８１０のＮＯ）、撮影者は、配筋の是正を現場の作業者に指示し（Ｓ８１１）、是正が実施された後、撮影対象部位２を再度決定し（Ｓ８０５）、撮影作業を行う。
【００４５】
図９は、携帯端末４による画像処理の第１の実施例を示すフローチャートである。この処理は、携帯端末４がデジタルカメラ３から画像データを取得し、内蔵の画像メモリに格納したときに行われる。この実施例では、撮影対象部位２が主筋のみの場合の処理について説明する。
【００４６】
まず、携帯端末４は、画像処理プログラムを呼び出す（Ｓ９０１）。具体的には、処理部５４が、記憶部５５から画像処理プログラム４５１を読み出し、主記憶装置（メインメモリ）にロードし、プログラムカウンタ（制御ポインタ）を画像処理プログラム４５１の開始アドレスに位置付ける。これにより、携帯端末４の処理部４４が画像処理プログラム４５１に従って処理を開始する。その処理フローがＳ９０２〜Ｓ９１４に示されている。
【００４７】
まず、携帯端末４（処理部４４）は、デジタル画像、カメラ焦点距離ＦＬ［pixel］、マーカＭＫ１、ＭＫ２内の基準長［ｍｍ］及びマーカ間距離Ｍ［ｍｍ］を取得する（Ｓ９０２）。デジタル画像は、デジタルカメラ３から、ＵＳＢケーブルを経由して画像メモリ内に取得する。カメラ焦点距離ＦＬ、マーカ内基準長及びマーカ間距離Ｍは、撮影者の操作により入力部５３を通じて取得する。なお、マーカ内基準長は、マーカＭＫ１、ＭＫ２における基準となる長さであり、例えば、円形マーカならば、その円の直径の長さが適用される。次に、画像の補正及び二値化を行う（Ｓ９０３）。具体的には、Ｓ８０４で取得したカメラパラメータを用いてデジタル画像の歪み等を補正し、補正したデジタル画像をピクセル値＝０（黒）又は１（白）の白黒画像に変換する。
【００４８】
続いて、携帯端末４は、二値化された画像データから、主筋Ｓが垂直線となす角度及び背景板Ｂが水平線となす角度を測定する（Ｓ９０４）。図１３を用いて説明すると、垂直線は、画像メモリＩＭにおけるピクセル配置の縦方向に平行な直線を意味し、水平線は、画像メモリＩＭにおけるピクセル配置の横方向に平行な直線を意味するものとする。角度は、時計回りの方向を正とする。そして、画像メモリＩＭにおいて縦方向に延びる、ピクセル値が０（黒）の矩形領域を主筋Ｓとし、その矩形の長辺に平行で、かつ、その矩形の中心を通る直線を主筋Ｓの中心線として抽出し、その中心線と、垂直線との間の角度をθとする。また、マーカＭＫ１及びＭＫ２の中心を通る直線を背景板Ｂの中心線として抽出し、その中心線と、水平線との間の角度をφとする。
【００４９】
続いて、携帯端末４は、元の画像を時計回りに−φだけ回転し、背景板Ｂを水平線と平行にする（Ｓ９０５）。図１４（ａ）は、図１３の画像を−φだけ回転したものであり、背景板Ｂの中心線が水平線と平行になっている。
【００５０】
次に、背景板Ｂの部分だけの画像を抽出する（Ｓ９０６）。図１４（ｂ）の上方には、背景板Ｂの部分だけを抽出した画像が示されている。そして、マーカＭＫ１、ＭＫ２の、背景板Ｂに沿った最大ピクセル数をカウントする（Ｓ９０７）。具体的には、マーカである円形の直径のうち、最大の直径を特定し、その径長に含まれるピクセル数をカウントする。そして、マーカ内基準長をピクセル数で除することにより、１ピクセル当たりの長さが求められる。これによれば、円形のマーカを用いることにより、どの方向からマーカを見ても最大直径が一定になるので、マーカの向きが変わっても精度よく１ピクセル当たりの長さを特定することができる。さらに、カメラからの距離Ｌｍ１、Ｌｍ２、ＬＨを求める。（Ｓ９０８）。図１４（ｂ）に示すように、距離Ｌｍ１は、カメラと、マーカＭＫ１との間の距離である。距離Ｌｍ２は、カメラと、マーカＭＫ２との間の距離である。距離ＬＨは、カメラと、背景板Ｂとの間の最短距離であり、カメラと、各鉄筋との間の距離を計算する際に用いられる。各距離は、以下の式７、８、９によって求められる。  
Ｌｍ１＝ＦＬ×（マーカＭＫ１の基準長／マーカＭＫ１のピクセル数）・・・式７
Ｌｍ２＝ＦＬ×（マーカＭＫ２の基準長／マーカＭＫ２のピクセル数）・・・式８
ＬＨ＝√（Ｌｍ１２−（Ｌｍ１２−Ｌｍ２２＋Ｍ２）２／４Ｍ２）    ・・・式９
【００５１】
さらに、携帯端末４は、各主筋の径を推定する（Ｓ９０９）。主筋の径長を推定することによって、鉄筋としての種類を特定する。この処理の詳細は、サブルーチンの処理として別途説明する。
【００５２】
次に、携帯端末４は、デジタルカメラ３の座標（位置）、姿勢及び設計図面情報を取得する（Ｓ９１０）。デジタルカメラ３の座標は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）機器を接続することにより、撮影画像に付与される位置情報として取得する。デジタルカメラ３の姿勢は、撮影時のカメラ姿勢を検知する機能（デジタルカメラ３又は接続機器の機能）により取得する。設計図面情報は、携帯端末４が、管理サーバ５の記憶部５５に記憶された設計図面情報５５１を受信することにより、取得する。そして、撮影された画像の対象部位（工事箇所）を特定し、該当する設計図面情報との適合性を判定する（Ｓ９１１）。例えば、推定した異形鉄筋の径長と、設計図面情報に含まれる異形鉄筋の径長との適合性を判定する。
【００５３】
図面通りできていれば（Ｓ９１２のＹＥＳ）、携帯端末４は、設計図面情報及び認識情報を表示部４２に出力する（Ｓ９１３）。設計図面情報は、図面上の鉄筋の対象部位、座標、本数、ピッチ、径長等である。認識情報は、実際の鉄筋の本数、ピッチ及び径長である。図面通りできていなければ（Ｓ９１２のＮＯ）、異常内容を示す配筋異常情報、設計図面情報及び認識情報を表示部４２に出力する（Ｓ９１４）。なお、適合性の判定結果を表示部４２に出力するのではなく、通信部４１を通じて他の装置に送信することも可能である。
【００５４】
図１０は、携帯端末４による鉄筋径推定の処理を示すフローチャートである。これは、画像処理プログラムのうち、主筋及び補強筋を含む鉄筋径の推定サブルーチンの処理であり、二値化した画像データから、各鉄筋の連続的な径長を抽出し、その径長データの最大値を求め、その最大値に応じて鉄筋の規格を特定するものである。
【００５５】
まず、携帯端末４は、背景板Ｂに対して垂直方向の１pixelずつの位置に対応する連続的な径長［ｍｍ］を抽出する（Ｓ１００１）。図１４（ｂ）で説明すると、まず、背景板Ｂに対して垂直方向の所定位置においてマーカＭＫ１からＭＫ２へ、ピクセル値が０（黒）のピクセルをサーチし、鉄筋径の背景板Ｂに沿ったピクセル数Ｗｐを求める。そのとき、鉄筋、マーカ間の背景板Ｂに沿ったピクセル数Ｐも求める。ここで、鉄筋間のピクセル数、すなわち、配筋ピッチは、隣り合う鉄筋の中心軸間の間隔を示すものであり、例えば、左側エッジ間ピクセル数及び右側エッジ間ピクセル数の平均値として算出される。
【００５６】
続いて、鉄筋、マーカ間の背景板Ｂに沿った距離ｍを求め、カメラから各鉄筋までの距離Ｌｔを求め、各鉄筋径Ｗｍ及び鉄筋ピッチｍ’を求める。例えば、図１４（ｂ）の鉄筋２に関しては、以下の式１０、１１、１２、１３で求められる。なお、式１２及び式１３は、主筋に関する計算式である。補強筋に関しては、後記する。  
ｍ２＝Ｍ×Ｐ２／ΣＰｎ  （ΣＰｎ：ｎ＝１〜６）                  ・・・式１０
Ｌｔ２＝√（ＬＨ２＋ｍ２２）                                    ・・・式１１
Ｗｍ２＝ＷＰ２×Ｌｔ２／ＦＬ×ｃｏｓ（φ＋θ）                  ・・・式１２
ｍ２’＝ｍ２×ｃｏｓ（φ＋θ）                                  ・・・式１３
Ｌｔ１を求めるときには、式１０のＰ２をＰ１＋Ｐ２に置き換える。Ｌｔ３を求めるときには、式１０のＰ２をＰ３に置き換える。Ｌｔ４を求めるときには、式１０のＰ２をＰ３＋Ｐ４に置き換える。
【００５７】
次に、携帯端末４は、抽出した径長データから異常値を除去する（Ｓ１００２）。詳細には、鉄筋径分布の全データのうち、上部５％のデータと、下部５％のデータとを除去する。これは、背景板Ｂと、そうでない部分との境界付近にノイズが発生しやすいためである。そして、鉄筋径分布の全データのうち、残った中央部９０％のデータにおける最大値を特定し、最大径ｄ１として取得する（Ｓ１００３）。
【００５８】
続いて、携帯端末４は、記憶部４５の鉄筋規格情報４５２を参照し（Ｓ１００４）、最大径ｄ１に対応する鉄筋規格を特定できるか否かを判定する（Ｓ１００５）。図７を参照すると、例えば、最大径ｄ１が６．５ｍｍであれば、鉄筋サイズとしてＤ６が特定できる。このように鉄筋規格を特定できる場合には（Ｓ１００５のＹＥＳ）、特定した鉄筋規格を取得する（Ｓ１００６）。一方、例えば、最大径ｄ１が８ｍｍであれば、Ｄ６にも、Ｄ１０にも該当せず、鉄筋サイズが特定できない。すなわち、Ｄ６の最大径は約６〜７ｍｍであり、Ｄ１０の最大径は約９〜１０．５ｍｍであり、ｄ１＝８ｍｍはいずれの範囲にも含まれない。このように鉄筋規格を特定できない場合には（Ｓ１００５のＮＯ）、その旨の通知及び前回と撮影方向（回転状態）を変えるべき旨の撮影指示をオペレータに行い、それに応えたオペレータの操作を受けることにより、鉄筋を再度撮影し、画像を抽出する（Ｓ１００７）。このとき、実際には、Ｓ８０７及びＳ９０１〜Ｓ９０８の処理を行う。その後、Ｓ１００１に戻る。
【００５９】
なお、例えば、最大径ｄ１が３２ｍｍであれば、鉄筋サイズとしてＤ２９と、Ｄ３２とが該当する。すなわち、Ｄ２９の最大径は約２８．５〜３３ｍｍであり、Ｄ３２の最大径は約３１．５〜３６．５ｍｍであるため、約３１．５〜３３ｍｍの範囲が重複しており、ｄ１＝３２ｍｍは、当該重複範囲に含まれるので、Ｄ２９及びＤ３２の両方に該当する。このように２つの鉄筋規格に該当したときには、
・鉄筋規格が特定できないので無条件に撮り直す、
・鉄筋規格をＤ２９又はＤ３２として取得する、
・Ｄ２９又はＤ３２をオペレータに通知し、オペレータの操作に応じて、角度を変えて撮り直す、
といった様々な対応が考えられる。実際には、Ｄ２９以上か否か、又は、Ｄ３２以下か否かを知りたいときもあるので、「Ｄ２９又はＤ３２」の通知であっても役に立つことがある。
【００６０】
また、例えば、最大径ｄ１が８ｍｍであれば、Ｄ６と、Ｄ１０との間であり、該当する鉄筋サイズがない。このように２つの鉄筋規格の間にあるときには、
・鉄筋規格が特定できないので無条件に撮り直す、
・鉄筋規格をＤ６又はＤ１０として取得する、
・Ｄ６又はＤ１０を通知し、オペレータの操作に応じて、角度を変えて撮り直す、
といった様々な対応が考えられる。実際には、Ｄ６以上か否か、又は、Ｄ１０以下か否かを知りたいときもあるので、「Ｄ６又はＤ１０」の通知であっても役に立つことがある。
【００６１】
≪主筋及び補強筋が混在する場合の処理≫
図１５は、携帯端末４による画像処理の第２の実施例を示すフローチャートであり、図９のフローチャートにＳ１５０５、Ｓ１５１１〜Ｓ１５１５の処理を追加したものである。この実施例では、撮影対象部位２において主筋及び補強筋が混在している場合に、主筋と、補強筋とを判別し、それぞれの配筋情報を取得する処理について説明する。
【００６２】
まず、携帯端末４は、図９のＳ９０１〜Ｓ９０４の処理と同様に、画像処理プログラムを呼び出し、デジタル画像や焦点距離等を取得し、画像の二値化を行い、主筋Ｓが垂直線となす角度θを測定する（Ｓ１５０１〜Ｓ１５０４）。続いて、Ｓ１５０３で二値化した画像データを時計回りに−θだけ回転し、主筋Ｓの中心線が垂直線と平行になるようにし、背景板Ｂの部分だけを対象として抽出した、ピクセル値が０（黒）の領域について、主筋か、補強筋かを判別する（Ｓ１５０５）。このとき、黒の領域の個数により鉄筋の本数が分かる。
【００６３】
図１６〜図１８は、主筋及び補強筋が混在したときの処理を説明するための図である。図１６（ａ）は、主筋及び補強筋の間に背景板Ｂを斜めに挿入した状態の画像を示し、主筋と補強筋とのなす角度が９０°であり、主筋Ｓの中心線が垂直線と平行であり、背景板Ｂの中心線と水平線とのなす角度がφである。次に、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）の画像において背景板Ｂの部分だけを抽出した画像を示す。その画像の、ピクセル値が０（黒）の領域について、中心線と水平線とのなす角度が９０°の箇所が主筋と認識され、Ｗｓｐｉ（ｉ＝１〜５）が主筋の径長となる。一方、中心線と水平線とのなす角度が０°の箇所が補強筋と認識され、Ｗｈｐｊ（ｊ＝１、２）が補強筋の径長となる。
【００６４】
次に、携帯端末４は、背景板Ｂの中心線が水平線と平行になるように、主筋及び背景板Ｂを−φ回転する（Ｓ１５０６）。図１７は、図１６（ａ）の画像のうち、認識された主筋及び背景板Ｂを時計回りに−φだけ回転した画像を示す。そして、背景板Ｂの部分だけの画像を抽出する（Ｓ１５０７）と、図１４（ｂ）の上方に示すような、マーカ及び主筋の画像になるので、図９のＳ９０７〜Ｓ９０９の処理と同様に、各主筋の径長及びピッチを計算する（Ｓ１５０８〜Ｓ１５１０）。詳細には、式７〜１３により計算するが、式１２及び式１３において、ｃｏｓ（φ＋θ）の代わりにｃｏｓφを用いる。
【００６５】
続いて、携帯端末４は、背景板Ｂの中心線が水平線と平行になるように、補強筋及び背景板Ｂを−φ回転する（Ｓ１５１１）。図１８は、図１６（ａ）の画像のうち、認識された補強筋及び背景板Ｂを時計回りに−φだけ回転した画像を示す。そして、背景板Ｂの部分だけの画像を抽出する（Ｓ１５１２）と、図１４（ｂ）の上方に示すような、マーカ及び補強筋の画像になるので、図９のＳ９０７〜Ｓ９０９の処理と同様に、各補強筋の径長及びピッチを計算する（Ｓ１５１３〜Ｓ１５１５）。詳細には、式７〜１３により計算するが、式１２及び式１３において、ｃｏｓ（φ＋θ）の代わりにｓｉｎφを用いる。
【００６６】
さらに、携帯端末４は、図９のＳ９１０〜Ｓ９１４の処理と同様に、計算した配筋情報が設計図面情報の通りか否かを判断し、その結果に応じた情報を出力する（Ｓ１５１６〜Ｓ１５２０）。
【００６７】
≪鉄筋径推定処理の別の実施例≫
図２２は、携帯端末４による鉄筋径推定の処理を示すフローチャートである。これは、図１０に示す鉄筋径の推定サブルーチンの処理において、最大径に対応する鉄筋規格が重複する場合に、ふしの高さに基づいて、いずれの鉄筋規格であるかを判別するようにしたものである。なお、Ｓ２２０１〜Ｓ２２０５の処理は、Ｓ２２０３において最大径ｄ１とともに最小径ｄ３を取得する点を除いて、Ｓ１００１〜Ｓ１００５の処理と同様であるため、詳細に関しては図１０のＳ１００１〜Ｓ１００５の説明を参照のこと。
【００６８】
まず、携帯端末４は、背景板Ｂに対して垂直方向の１pixelずつの位置に対応する連続的な径長［ｍｍ］を抽出する（Ｓ２２０１）。次に、携帯端末４は、抽出した径長データから異常値を除去する（Ｓ２２０２）。すなわち、鉄筋径分布の全データのうち、上部５％のデータと、下部５％のデータとを除去する。そして、鉄筋径分布の全データのうち、残った中央部９０％のデータにおける最大値及び最小値を特定し、最大径ｄ１及び最小径ｄ３として取得する（Ｓ２２０３）。
【００６９】
続いて、携帯端末４は、記憶部４５の鉄筋規格情報４５２を参照し（Ｓ２００４）、最大径ｄ１に対応する鉄筋規格を特定できるか否かを判定する（Ｓ２２０５）。図７を参照すると、例えば、最大径ｄ１が６．５ｍｍであれば、鉄筋サイズとしてＤ６が特定できる。このように鉄筋規格を特定できる場合には（Ｓ２００５のＹＥＳ）、特定した鉄筋規格を取得する（Ｓ２２０６）。
【００７０】
一方、例えば、最大径ｄ１が８ｍｍであれば、Ｄ６及びＤ１０のいずれにも該当せず、鉄筋サイズを特定できない。また、最大径ｄ１が３２ｍｍであれば、鉄筋サイズとしてＤ２９及びＤ３２の両方が該当し、鉄筋サイズが重複するので、やはり鉄筋サイズを特定できない。このように鉄筋規格を特定できない場合（Ｓ２２０５のＮＯ）、携帯端末４は、鉄筋規格が後述する図２３の領域Ａにおいて重複しているか否かを判定する（Ｓ２２０７）。すなわち、最大径ｄ１が図２３の領域Ａの範囲内か否かを判定するが、その詳細については、後述する。重複していなければ（Ｓ２２０７のＮＯ）、鉄筋規格を特定できない旨の通知及び前回と撮影方向（回転状態）を変えるべき旨の撮影指示をオペレータに行い、それに応えたオペレータの操作を受けることにより、鉄筋を再度撮影し、画像を抽出する（Ｓ２２０８）。このとき、実際には、図８のＳ８０７及び図９のＳ９０１〜Ｓ９０８の処理を行う。その後、Ｓ２２０１に戻る。
【００７１】
Ｓ２２０７において重複していれば（Ｓ２２０７のＹＥＳ）、携帯端末４は、ふしの高さｈを算出する（Ｓ２２０９）。ふしの高さｈは、最大径ｄ１から最小径ｄ３を減算することで求められる。次に、重複する鉄筋規格のうち、最大径が大きい方の、ふしの高さの範囲を参照し（Ｓ２２１０）、ふしの高さｈが当該範囲内に含まれるか否かを判定する（Ｓ２２１１）。当該範囲内であれば（Ｓ２２１１のＹＥＳ）、最大径が大きい方の鉄筋規格を特定する（Ｓ２２１２）。当該範囲内でなければ（Ｓ２２１１のＮＯ）、最大径が小さい方の鉄筋規格を特定する（Ｓ２２１３）。そして、特定した鉄筋規格を取得する（Ｓ２２０６）。
【００７２】
図７によると、例えば、最大径ｄ１が３２ｍｍであれば、鉄筋サイズとしてＤ２９及びＤ３２の２つが該当する。このとき、ふしの高さｈが３．０ｍｍであるとすると、図６（ａ）によると、最大径が大きい方であるＤ３２のふしの高さの範囲１．６〜３．２ｍｍに含まれるので、Ｄ３２を鉄筋規格として特定する。一方、ふしの高さｈが１．５ｍｍであるとすると、図６（ａ）によると、Ｄ３２のふしの高さの範囲１．６〜３．２ｍｍに含まれないので、最大径が小さい方であるＤ２９を鉄筋規格として特定する。
【００７３】
次に、最大径ｄ１に対応する鉄筋規格が図２３の領域Ａにおいて重複した場合に（Ｓ２２０７のＹＥＳ）、Ｓ２２０９〜Ｓ２２１２の処理において、重複する２つの鉄筋規格のうち、最大径が大きい方の、ふしの高さの範囲に含まれていれば、その径が大きい方の鉄筋規格であると特定する理由について説明する。
【００７４】
図２３は、図７の鉄筋規格情報４５２のうち、Ｄ２９及びＤ３２の最大径範囲を抽出した図である。以下、図５に示すように、鉄筋の長さ方向のうち、径長が最大となる位置で片側にふしの見える状態（状態１及び２）を「ふしがち」といい、上記径長が最大となる位置で両側にリブが見える状態（状態３及び４）を「リブがち」という。Ｄ２９及びＤ３２が重複する範囲には、２つの領域Ａ及びＢがある。領域Ａは、Ｄ２９のリブがちと、Ｄ３２のふしがちとが重なる範囲である。領域Ｂは、Ｄ２９のリブがちと、Ｄ３２のリブがちとが重なる範囲である。なお、Ｄ２９のふしがちと、Ｄ３２とが重なることはない。
【００７５】
ふしがちの領域Ａに含まれる最大径の範囲（最小値及び最大値）は、以下の式１４及び式１５で算出される。なお、最小径ｄ２は、図５（ｂ）に示すように、ふし及びリブを除いた鉄筋の径長を示し、また、Ｄは公称直径を示し、αはふしの高さの公称直径に対する割合を示す。そして、ふしがちにおける最大径は、最小径ｄ２にふしの高さを加算したものであり、式３及び式４に示すふしの高さの範囲に応じて変動する。  
最小値＝最小径ｄ２＋ふしの高さの最小値（αＤ）  ・・・式１４
最大値＝最小径ｄ２＋ふしの高さの最大値（２αＤ）  ・・・式１５
【００７６】
Ｓ２２０９において、ふしの高さｈ＝最大径ｄ１−最小径ｄ３で求められるが、この最大径ｄ１及び最小径ｄ３は、撮影した鉄筋の径である。ふしがちの場合、鉄筋の片側にふしの見える箇所が最大径になり、両側ともにふしの見えない箇所が最小径になるので、最大径ｄ１と最小径ｄ３の差がふしの高さｈ（≠０）となる。そして、式３及び４によれば、該当する鉄筋規格の公称直径をＤ、ふしの高さの公称直径に対する割合をαとすると、αＤ≦ｈ≦２αＤが成り立つ。一方、リブがちの場合、鉄筋の両側にリブが見えるため、理論上、鉄筋径は一定で、最大径ｄ１＝最小径ｄ３となるので、実際に撮影画像から取得した径で計算すると、ふしの高さｈ≒０となる。
【００７７】
以上によれば、最大径ｄ１が領域Ａの範囲内にある場合、Ｄ２９のふしがちにはなり得ず、Ｄ３２のふしがちか、Ｄ２９のリブがちのいずれかになる。そして、ふしの高さｈがＤ３２のふしの高さの範囲内であれば、ふしがち（Ｄ３２）であり、ふしの高さｈが０又はその近傍であれば、リブがち（Ｄ２９）であることが判別できる。すなわち、ふしの高さｈが、最大径が大きい方の鉄筋規格（Ｄ３２）のふしの高さの範囲内であれば、当該鉄筋規格に該当し、そうでなければ、最大径が小さい方の鉄筋規格（Ｄ２９）に該当する。例えば、ふしの高さｈが２．５ｍｍとすると、１．６≦２．５≦３．２であるから、Ｄ３２のふしがちであると判断できる。また、ふしの高さｈが０．２ｍｍとすると、１．６≦ｈ≦３．２に含まれないので、Ｄ２９のリブがちであると判断できる。
【００７８】
一方、最大径ｄ１が領域Ｂの範囲にある場合、Ｄ２９及びＤ３２ともに、リブがちであり、ふしの高さｈ≒０となるので、いずれの鉄筋規格に該当するかが判別できない。この場合、鉄筋の再撮影が必要になるので、Ｓ２２０７では最大径ｄ１が重複範囲のうち、領域Ａの範囲内か否かを判定する必要がある。
【００７９】
以上本発明の実施の形態について説明したが、図１に示す配筋情報取得システム１の各装置を機能させるために、各装置の処理部で実行されるプログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録し、その記録したプログラムをコンピュータに読み込ませ、実行させることにより、本発明の実施の形態に係る配筋情報取得システム１が実現されるものとする。なお、プログラムをインターネット等のネットワーク経由でコンピュータに提供してもよいし、プログラムが書き込まれた半導体チップ等をコンピュータに組み込んでもよい。
【００８０】
以上説明した本発明の実施の形態によれば、まず、マーカＭＫ１及びＭＫ２と、白い板材ＢＡとを一体化した背景板Ｂを鉄筋内に挿入すればよいので、対象鉄筋に直接貼付するマーカや目盛り付きの定規が不要になり、撮影する前にセットするものが少なくて済む。次に、背景板Ｂと鉄筋をフラッシュ撮影することにより、鉄筋の影による影響を抑えられるので、径長や配筋ピッチの誤計測を大幅に削減することができる。そして、１つの背景板Ｂを用いることにより、主筋及び補強筋の両方の配筋情報を簡便に取得することが可能である。
【００８１】
特に、鉄筋径を推定して呼び名を判別する際に、鉄筋の回転状態にかかわらず、ノイズに対する安定性が高い。次に、図１１（ｂ）に示すように、最大径を得るには、鉄筋軸方向にふしが少なくとも１回出現する長さがあれば十分なので、背景板Ｂの幅を小さくすることができ、作業性に優れている。従って、配筋ピッチが狭い箇所にも背景板Ｂを簡便に設置することができる。そして、広い範囲の径分布は不要であり、最大径を含む狭い範囲が撮れればよいので、撮影画像におけるノイズが起きにくい。
【００８２】
さらに、図７に示すように、実際に撮影した鉄筋の回転状態に関係なく、呼び名ごとにおおよその最大径の範囲を特定した鉄筋規格情報を作成することができる。そして、最大径が鉄筋規格の重複部分に該当した場合であっても、ふしの高さに基づいて、重複する鉄筋規格のうち、いずれかに特定することができ、再度の撮影が不要になる。
【００８３】
≪その他の実施の形態≫
以上、本発明を実施するための最良の形態について説明したが、上記実施の形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。例えば、以下のような実施の形態が考えられる。  
（１）上記実施の形態においては、図９のＳ９０３で１０００個の径長データから中央値を取得するものとしたが、他の代表値（例えば、最頻値等）を取得するようにしてもよい。  
（２）マーカは円形に限らず、例えば、正面から見たときに四角形のものであってもよい。また、マーカは、板材ＢＡの両端に２つ設けられるのに限らず、板材ＢＡの長手方向に所定の間隔をおいて３つ以上設けられてもよい。このとき、配筋情報を取得する必要のある鉄筋を選択し、複数のマーカから、選択した鉄筋を挟む位置にある２つのマーカを特定し、その２つのマーカを用いることが考えられる。  
（３）主筋Ｓが垂直線となす角度及び背景板Ｂが水平線となす角度を測定し、それらの角度を用いるものとしたが、垂直線や水平線に限らず、画像メモリＩＭにおけるピクセル配置の縦方向又は横方向に対する角度が確定していれば、他の基準線を使ってもよく、また、主筋Ｓ及び背景板Ｂそれぞれに対する２つの基準線に限らず、１つの基準線を使ってもよい。  
（４）上記実施形態においては、例えば図１４（ｂ）に示すように、カメラと背景板とが正対（カメラの光軸と背景板とが直交）していることを前提として説明したが、カメラと鉄筋及び背景板とが正対しておらず、例えば、背景板がカメラに対して奥行方法に傾斜している場合にも上記実施形態と同じ式７〜１３により鉄筋の径長等を計測することが可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１      配筋情報取得システム
２      撮影対象部位
３      デジタルカメラ
４      携帯端末（鉄筋規格判別装置、鉄筋規格情報作成装置）
４４    処理部
４５    記憶部
４５２  鉄筋規格情報
５      管理サーバ
Ｂ      背景板
ＢＡ    板材
ＦＬ    焦点距離
Ｌｍ、ＬＨ、Ｌｔ  カメラからの距離
ＭＫ１、ＭＫ２  マーカ
Ｗｐ    ピクセル数
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１５】
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【図１９】
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【図２２】
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【図２３】
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【図１】
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【図５】
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【図６】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図２０】
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【図２１】
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