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公開番号2025026252
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023219688,2023130050
出願日2023-12-26,2023-08-09
発明の名称寸法測定システムおよび寸法測定方法
出願人日本道路株式会社,株式会社Lightblue
代理人個人,個人,個人
主分類G01B 11/02 20060101AFI20250214BHJP(測定;試験)
要約【課題】撮影装置を用いて寸法を測定する寸法測定方法および寸法測定装置であって、撮影にかける手間を極力少なくすることができるものを提供する。
【解決手段】基準点17を示すマーカー19が記されているマーカー記録面15を備えている複数のターゲット3の基準点17が所定の基準平面21内に位置するようにして、ターゲット3を被測定箇所23に設置するターゲット設置段階S1と、ターゲット3のマーカー19を撮影装置5で撮影するターゲット撮影段階S3と、画像の歪みをとるために補正し変換する画像補正・変換段階S5、S7と、ターゲット3の基準点17それぞれの位置関係の寸法を算出する寸法算出段階S9とを有する寸法測定方法である。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
平面で形成され基準点を示すマーカーが記されているマーカー記録面を備えている複数のターゲットの前記基準点のそれぞれが所定の基準平面内に位置し、複数の前記ターゲットのマーカー記録面が一方の側に面するようにして、複数の前記ターゲットを被測定箇所に設置するターゲット設置段階と、
前記ターゲット設置段階で設置された複数の総てのターゲットのマーカーを撮影装置で撮影する撮影する全体撮影段階と、
前記ターゲット設置段階で設置された複数の総てのターゲットのマーカーのうちの一部の複数のターゲットのマーカーを、前記全体撮影段階で得られる画像の一部を拡大した態様で、撮影装置で撮影する撮影する一部撮影段階と、
前記全体撮影段階で得られた１枚の画像の歪みをとるための補正をし、また、前記全体撮影段階で得られた前記１枚の画像を、前記ターゲット設置段階で設置された複数のターゲットのマーカー記録面を正面から撮影した画像に変換する全体画像補正・変換段階と、
前記一部撮影段階で得られた１枚の画像の歪みをとるための補正をし、また、前記一部撮影段階で得られた前記１枚の画像を、前記ターゲット設置段階で設置された複数のターゲットのマーカー記録面を正面から撮影した画像に変換する一部画像補正・変換段階と、
前記全体画像補正・変換段階で補正し変換された画像と、前記一部画像補正・変換段階で補正し変換された画像と、前記ターゲットのマーカーの寸法の値とを用いて、前記ターゲット設置段階で設置された複数のターゲットの基準点それぞれの位置関係の寸法を算出する寸法算出段階と、
を有する寸法測定方法。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記ターゲット設置段階の被測定箇所は、幅方向の両端部を除く中央部が凹んでいる工事中の道路であり、
前記ターゲット設置段階での基準平面は、前記工事中の道路の長手方向に対して直交する平面であり、
前記ターゲット設置段階は、前記複数のターゲットのうちの１つのターゲットを前記工事中の道路の幅方向の一方の端部に設置し、前記複数のターゲットのうちの他の１つのターゲットを前記工事中の道路の幅方向の他方の端部に設置し、前記複数のターゲットのうちの残りのターゲットを前記工事中の道路の幅方向の中央部に設置する段階であり、
前記寸法算出段階は、前記ターゲット設置段階で前記工事中の道路の幅方向の一方の端部に設置されたターゲットの基準点と前記ターゲット設置段階で前記工事中の道路の幅方向の他方の端部に設置されたターゲットの基準点とを互いに結ぶ直線である基準線を前記全体画像補正・変換段階で補正し変換された画像を用いてもとめ、前記基準線と前記ターゲット設置段階で前記工事中の道路の中央部に設置されたターゲットの基準点との間の寸法を、前記全体画像補正・変換段階で補正し変換された画像と前記ターゲットのマーカーの寸法の値とを用いて算出し、この算出された寸法を用いて前記工事中の道路の中央部の深さ寸法をもとめ、前記ターゲット設置段階で前記工事中の道路の中央部に設置されたターゲットの基準点の間の寸法を、前記一部画像補正・変換段階で補正し変換された画像と前記ターゲットのマーカーの寸法の値とを用いて算出する段階である請求項１に記載の寸法測定方法。
【請求項３】
平面で形成され基準点を示すマーカーが記されているマーカー記録面を備えている複数のターゲットの前記基準点のそれぞれが所定の基準平面内に位置し、複数の前記ターゲットのマーカー記録面が一方の側に面するようにして、複数の前記ターゲットを被測定箇所に設置するターゲット設置段階と、
前記ターゲット設置段階で設置された複数の総てのターゲットのマーカーを、これらの総てのマーカーのうちの一部の複数のマーカーが写るようにして、撮影装置を用い複数回に分けて撮影することで、前記総てのマーカーを撮影する撮影段階と、
前記撮影段階で得られた総ての画像のそれぞれに、歪みをとるための補正をし、また、前記撮影段階で得られた総ての画像のそれぞれに、前記ターゲット設置段階で設置された複数のターゲットのマーカー記録面を正面から撮影した画像に変換する画像補正・変換段階と、
画像補正・変換段階で得られた複数の画像を合成して、前記総てのマーカーが写っている画像を得る画像合成段階と、
前記画像合成段階で得られた画像と、前記ターゲットのマーカーの寸法の値とを用いて、前記ターゲット設置段階で設置された複数のターゲットの基準点それぞれの位置関係の寸法を算出する寸法算出段階と、
を有する寸法測定方法。
【請求項４】
前記ターゲット設置段階の被測定箇所の位置情報を取得する位置情報取得段階を有し、
前記寸法算出段階で算出された寸法と、前記位置情報取得段階で取得した位置情報とを関連付けて記憶部に記憶する記憶段階と、
を有する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の寸法測定方法。
【請求項５】
前記ターゲット設置段階の被測定箇所が複数存在し、前記ターゲット設置段階は複数の前記ターゲットを複数の被測定箇所のそれぞれに設置する段階であり、
前記撮影段階は、前記ターゲット設置段階で複数の被測定箇所のそれぞれに設置された複数の前記ターゲットのマーカーを前記撮影装置で撮影する段階であり、
前記画像補正・変換段階は、前記ターゲット撮影段階で得られた複数の画像のそれぞれについて、歪みをとるための補正をし、また、前記ターゲット撮影段階で得られた複数の画像のそれぞれを、正面から撮影した画像に変換する段階であり、
前記寸法算出段階は、前記画像補正・変換段階で補正し変換された複数の画像のそれぞれについて、寸法を算出する段階であり、
前記記憶段階は、前記画像補正・変換段階で補正し変換された複数の画像のそれぞれについて前記寸法算出段階で算出された複数群の寸法のそれぞれと、前記位置情報取得段階で取得した位置情報のそれぞれとを関連付けて前記記憶部に帳票形式で記憶する段階である請求項４に記載の寸法測定方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、寸法測定システムおよび寸法測定方法に係り、特に、撮影装置を用いて寸法を測定するものに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、図１９で示すようにして、道路（工事中の道路）３０１の出来高管理をしている。図１９で示す工事中の道路３０１は、舗装道路の修繕においてアスファルト舗装の表層がはがされた状態のものである。また、図１９では、工事中の道路３０１の長手方向（Ｙ方向）に対して直交する平面による工事中の道路３０１の断面を示している。図１９で示す工事中の道路３０１では、幅方向の両端部３０３、３０５を除く中央部３０７が矩形状になって下側に凹んでいる。
【０００３】
また、工事中の道路３０１の出来高管理では、Ｚ方向における寸法Ｌ１０が一定値になるようにして、水糸３０９をＸ方向に延伸させて設置している。そして、複数のスケール３１１を用いることにより、中央部３０７の上面３１３と水糸３０９との間の寸法を測定している。これにより、両端部３０３、３０５の上面３１７からの、中央部３０７の深さを複数箇所で測定することができるようになっている。なお、図１９に参照符号３１５で示すものは、工事中の道路３０１等に関する情報が記載されているボードである。そして、図１９で示すものを写真撮影し記録に残している。
【０００４】
ところで、近年、コンピュータや通信技術などの情報化分野で急速な技術革新を背景に、建設産業でもこれらの情報通信技術を活用する動きがある。そして、合理的な建設生産システムの導入・普及の促進により、労働集約型産業から知識・技術集約的産業へ、そしてより魅力的な産業へと変革していくことが期待されている。
【０００５】
そして、特許文献１で示す比高算出装置が知られている。特許文献１で示す比高算出装置は、第1基準ターゲットの画像と第２基準ターゲットの画像、計測ターゲットの画像、寸法が既知であるスケールターゲットの画像を用いて、計測点と基準面との比高を算出する装置である。
【０００６】
比高を算出するにあたって、基準面に設置された第1基準ターゲットを撮影した２以上の画像から第1基準ターゲットの代表点の座標を算出し、基準面に設置された第２基準ターゲットを撮影した２以上の画像から第２基準ターゲットの代表点の座標を算出している。
【０００７】
また、計測点に設置された計測ターゲットを撮影した２以上の画像から計測ターゲットの代表点の座標を算出し、第１基準ターゲットの代表点と第２基準ターゲットの代表点を通る基準線を求めている。さらに、基準線を含む面を、基準面として設定し、スケールターゲットを撮影した画像と、計測ターゲットの代表点の座標と、基準面とに基づいて計測点と基準面との比高を算出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０２０－８４５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、特許文献１で示す従来の比高算出装置では、２以上の画像を用いて比高を算出しているので、異なる方向からターゲット等を、撮影場所を移動しまた撮影角度を変えて複数回撮影する必要があり、撮影に多くの手間がかかってしまうという問題がある。
【００１０】
この問題は、道路における出来高管理だけでなく、他ものの寸法を、撮影装置を用いて撮影することで寸法測定する場合にも発生する問題である。
（【００１１】以降は省略されています）

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