JPH11259633A - Adjusting device of stereoscopic camera - Google Patents

Adjusting device of stereoscopic camera

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JPH11259633A
JPH11259633A JP10061578A JP6157898A JPH11259633A JP H11259633 A JPH11259633 A JP H11259633A JP 10061578 A JP10061578 A JP 10061578A JP 6157898 A JP6157898 A JP 6157898A JP H11259633 A JPH11259633 A JP H11259633A
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image
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adjustment
stereo
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Keiji Saneyoshi
敬二 実吉
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily adjust the optical position of the stereoscopic camera with high precision and low-cost constitution. SOLUTION: The camera stays of a main camera 2 and a subcamera 3 are fixed in the center to an adjustment rack, images of distant and near patterns are picked up and processed by a correction arithmetic device 50. Horizontal and vertical translation correction and rotation correction values based upon a rotation adjustment value for making the horizontal lines of the main camera 2 parallel to the reference line of the stereoscopic camera and an error in the correspondence position of the image of the subcamera 3 based upon the image of the main camera 2 are calculated. Then the mount of the main camera 2 is mechanically rotated on the optical axis at a rotary stage and an affine transforming circuit 36 geometrically transforms the image of the subcamera 3 to adjust the optical position of the stereoscopic camera.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ステレオカメラの
光学位置を調整するステレオカメラの調整装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stereo camera adjusting device for adjusting an optical position of a stereo camera.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、画像による三次元計測技術とし
て、2台のカメラ(ステレオカメラ)で対象物を異なる
位置から撮像した1対の画像の相関を求め、同一物体に
対する視差からステレオカメラの取り付け位置や焦点距
離等のカメラパラメータを用いて三角測量の原理により
距離を求める、いわゆるステレオ法による画像処理が知
られている。
2. Description of the Related Art In general, as a three-dimensional measurement technique using images, a correlation between a pair of images obtained by imaging an object from different positions with two cameras (stereo cameras) is obtained, and a stereo camera is attached based on parallax for the same object. 2. Description of the Related Art There is known image processing by a so-called stereo method in which a distance is obtained by the principle of triangulation using camera parameters such as a position and a focal length.

【0003】このステレオ法による画像処理では、ステ
レオカメラから得られた2つの画像信号を順次シフトし
ながら重ね合わせて2つの画像信号が一致した位置を求
めるようにしているため、2つの画像間には視差以外の
ズレがないことが望ましく、ステレオカメラの光学位置
調整が重要となる。
In the image processing by the stereo method, two image signals obtained from a stereo camera are sequentially shifted and superimposed to obtain a position where the two image signals coincide with each other. It is desirable that there is no deviation other than parallax, and it is important to adjust the optical position of the stereo camera.

【0004】このため、特開平5−157557号公報
には、一対のビデオカメラを連結保持する保持部材に、
一方のビデオカメラのイメージセンサの画素の並びが他
方のビデオカメラのイメージセンサの画素の並びと平行
になるように調整する平行調整手段、一方のビデオカメ
ラの光軸と他方のビデオカメラの光軸とが平行となるよ
うに調整する光軸調整部材を設け、2台のカメラの相関
関係を機械的に調整・保持する技術が開示されている。
For this reason, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-157557 discloses a holding member for connecting and holding a pair of video cameras.
Parallel adjustment means for adjusting the arrangement of the pixels of the image sensor of one video camera to be parallel to the arrangement of the pixels of the image sensor of the other video camera; the optical axis of one video camera and the optical axis of the other video camera There is disclosed a technology in which an optical axis adjustment member is provided for adjusting the camera so as to be parallel to each other, and the correlation between the two cameras is mechanically adjusted and maintained.

【0005】しかしながら、一旦、固定したステレオカ
メラに経年変化によってズレが生じた場合、従来では、
機械構造的に再調整しなければならず、煩雑な作業を要
するばかりでなく、再調整のための時間も長くなり、機
械的な調整では精度確保に限界がある。
However, once a fixed stereo camera is displaced due to aging, conventionally,
It must be readjusted mechanically, which requires not only a complicated operation but also a long time for the readjustment, and mechanical adjustment has a limit in securing accuracy.

【0006】これに対処するため、本出願人は、先に、
特願平9−117268号において、ステレオカメラの
光学的位置のズレに応じて画像をアフィン変換すること
で、機械的な調整を行うことなく電気的に調整する技術
を提案しており、ステレオカメラの光学的位置を機械的
には調整困難なレベルまで精密に調整可能とするととも
に、調整後の経年変化によるズレに対しても容易に再調
整可能としている。
[0006] To address this, the applicant has first
Japanese Patent Application No. Hei 9-117268 proposes a technique for performing affine transformation on an image in accordance with a shift in the optical position of a stereo camera, thereby making electrical adjustment without mechanical adjustment. The optical position can be precisely adjusted to a level that is difficult to adjust mechanically, and a deviation due to aging after the adjustment can be easily readjusted.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】先に本出願人が提案し
た技術では、ステレオ処理の際に基準とする画像に対
し、比較側の画像をアフィン変換回路で補正するように
しているが、基準側のカメラの水平ラインが基線に対し
て傾いている場合には、基準側の画像もアフィン変換回
路で補正しなければならないため、各カメラの信号処理
回路には、それぞれ、アフィン変換回路を備える必要が
ある。
In the technique proposed by the present applicant, an image on the comparison side is corrected by an affine transformation circuit with respect to an image used as a reference in stereo processing. If the horizontal line of the camera on the side is inclined with respect to the base line, the image on the reference side must also be corrected by the affine transformation circuit, so the signal processing circuit of each camera has an affine transformation circuit. There is a need.

【0008】従って、回路構成の複雑化や部品点数の増
大等により、製品コストが上昇するという問題があり、
また、双方の画像を補正するような場合、補正処理に時
間がかかり、リアルタイムな画像処理を行う上で支障と
なる虞がある。
Therefore, there is a problem that the product cost is increased due to the complicated circuit configuration and the increase in the number of parts.
In the case where both images are corrected, the correction process takes a long time, which may hinder real-time image processing.

【0009】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、低コストな構成で、容易且つ高精度に光学位置を調
整することのできるステレオカメラの調整装置を提供す
ることを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a stereo camera adjusting apparatus which can easily and accurately adjust an optical position with a low-cost configuration.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
第1のカメラと第2のカメラとをカメラステイに設定間
隔を開けて配設してなるステレオカメラの光学位置を調
整するステレオカメラの調整装置であって、上記第1の
カメラを光軸を中心として回転し、機械的に光学位置を
調整する手段と、上記第2のカメラの画像を、上記第1
の画像を基準とする水平・垂直方向の並進補正及び回転
補正によって幾何学的に画像変換する手段と、上記第1
のカメラの水平ラインが上記ステレオカメラの基線に平
行となるよう上記第1のカメラに対する回転調整値を算
出するとともに、上記第2のカメラに対する画像変換値
を上記第2のカメラの画像における第1のカメラの画像
との対応位置の誤差に基づいて算出する手段とを備えた
ことを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention,
A stereo camera adjusting device for adjusting an optical position of a stereo camera in which a first camera and a second camera are arranged on a camera stay at a set interval, and wherein the first camera has an optical axis. Means for rotating about the center and mechanically adjusting the optical position;
Means for geometrically converting an image by horizontal and vertical translational and rotational corrections based on the image of
A rotation adjustment value for the first camera is calculated so that a horizontal line of the camera is parallel to a base line of the stereo camera, and an image conversion value for the second camera is converted to a first image in an image of the second camera. Means for calculating based on the error of the corresponding position with respect to the image of the camera.

【0011】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、上記第2のカメラの画像に対する水平方向
の並進補正量を、遠方及び近方に配置したパターンを撮
像した第1のカメラの画像と第2のカメラの画像とにお
ける各パターンの位置ズレ量、及び、各パターンの距離
に基づいて算出することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the first camera picks up a pattern in which the horizontal translation correction amount with respect to the image of the second camera is arranged in a far and near direction. The calculation is performed based on the amount of positional deviation of each pattern between the image of the second camera and the image of the second camera, and the distance of each pattern.

【0012】請求項3記載の発明は、請求項1記載の発
明において、上記第1のカメラの回転調整を、上記カメ
ラステイを固定する固定部と、上記第1のカメラのマウ
ントの外周に嵌合して該マウントを光軸を中心に回転さ
せる回転ステージとを備えた調整架台によって行なうこ
とを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the rotation adjustment of the first camera is fitted to a fixing portion for fixing the camera stay and an outer periphery of a mount of the first camera. In addition, it is characterized in that the mounting is performed by an adjustment stand having a rotation stage for rotating the mount about the optical axis.

【0013】すなわち、本発明では、第1のカメラの水
平ラインがステレオカメラの基線に平行になるような回
転調整値で第1のカメラを光軸を中心として回転し、第
2のカメラの画像を、第2のカメラの画像における第1
の画像との対応位置の誤差に基づいて算出した水平・垂
直方向の並進補正及び回転補正によって幾何学的に画像
変換することで、ステレオカメラの光学位置を調整す
る。
That is, according to the present invention, the first camera is rotated about the optical axis with a rotation adjustment value such that the horizontal line of the first camera is parallel to the base line of the stereo camera, and the image of the second camera is rotated. With the first in the image of the second camera.
The optical position of the stereo camera is adjusted by geometrically performing image conversion by horizontal and vertical translation correction and rotation correction calculated based on the error of the corresponding position with respect to the image.

【0014】この場合、請求項2に記載したように、第
2のカメラの画像に対する水平方向の並進補正量は、遠
方及び近方に配置したパターンを撮像した第1のカメラ
の画像と第2のカメラの画像とにおける各パターンの位
置ズレ量、及び、各パターンの距離に基づいて算出する
ことができる。
In this case, as described in claim 2, the horizontal translation correction amount with respect to the image of the second camera is determined by comparing the image of the first camera with the image of the pattern arranged at a distance and the distance with the image of the second camera. And the distance between each pattern and the position of each pattern in the camera image.

【0015】また、第1のカメラの回転調整は、請求項
3に記載したように、調整架台にカメラステイを固定
し、回転ステージによって第1のカメラのマウントを光
軸を中心に回転させることによって行なうことができ
る。
The rotation of the first camera may be adjusted by fixing the camera stay to the adjustment stand and rotating the mount of the first camera about the optical axis by the rotation stage. Can be done by

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図1〜図14は本発明の実施の一
形態に係わり、図1は画像調整装置の構成図、図2はア
フィン変換回路のブロック図、図3はステレオカメラの
斜視図、図4はカメラステイの正面図、図5は回転調整
装置の上面方向からの斜視図、図6は回転調整装置の下
面方向からの斜視図、図7は回転調整装置の要部断面側
面図、図8は回転調整装置のアジャスタを外した部分正
面図、図9は画像取り込みと逆アフィン変換のタイミン
グを示す説明図、図10は調整処理のフローチャート、
図11は基準画像と比較画像におけるパターン位置を示
す説明図、図12は比較画像のアフィン変換における回
転角を示す説明図、図13は基準カメラの水平ラインの
基線からのズレを示す説明図、図14はカメラ系を横か
ら見た説明図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 14 relate to an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a configuration diagram of an image adjustment device, FIG. 2 is a block diagram of an affine transformation circuit, FIG. 3 is a perspective view of a stereo camera, and FIG. 5 is a perspective view of the rotation adjusting device from above, FIG. 6 is a perspective view of the rotation adjusting device from below, FIG. 7 is a cross-sectional side view of a main part of the rotation adjusting device, and FIG. FIG. 9 is a partial front view of the apparatus with an adjuster removed, FIG. 9 is an explanatory diagram showing the timing of image capture and inverse affine transformation, FIG. 10 is a flowchart of adjustment processing,
11 is an explanatory diagram showing pattern positions in a reference image and a comparative image, FIG. 12 is an explanatory diagram showing a rotation angle in affine transformation of a comparative image, FIG. 13 is an explanatory diagram showing a deviation of a horizontal line of a reference camera from a base line, FIG. 14 is an explanatory diagram of the camera system viewed from the side.

【0017】図3において、符号1は、互いに同期が取
れ、且つシャッタースピード可変の2台のカメラからな
るステレオカメラであり、一方のカメラ2をステレオ処
理の際の基準画像を撮像するメインカメラ、他方のカメ
ラ3をステレオ処理の際の比較画像を撮像するサブカメ
ラとして、両カメラ2,3が厚板を加工して形成したカ
メラステイ4に所定間隔を開けて配設されている。上記
カメラステイ4には、両カメラ2,3間の中央部と中央
部を中心とする対角線上との5カ所に取付け孔4bが穿
設されている。
In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a stereo camera comprising two cameras synchronized with each other and having a variable shutter speed. One camera 2 captures a reference image for stereo processing, As the other camera 3 as a sub-camera for capturing a comparative image at the time of stereo processing, both cameras 2 and 3 are arranged at a predetermined interval on a camera stay 4 formed by processing a thick plate. The camera stay 4 is provided with mounting holes 4b at five locations: a central portion between the cameras 2 and 3 and a diagonal line centered on the central portion.

【0018】また、上記カメラステイ4には、両カメラ
2,3のマウント5の前面に突設されてレンズ鏡筒9が
装着されるボス5a(図7参照)を係入する取付け窓4
aが穿設されている。図4に示すように、この取付け窓
4aの周囲4カ所には、長孔4cが等間隔を置いて穿設
され、この長孔4cに挿通されたねじを介してマウント
5がカメラステイ4に固設されている。尚、マウント5
は長孔4cにより、光軸を中心として±6°の回転が許
容されている。
The camera stay 4 has a mounting window 4 projecting from the front surface of the mount 5 of each of the cameras 2 and 3 and receiving a boss 5a (see FIG. 7) to which a lens barrel 9 is mounted.
a is drilled. As shown in FIG. 4, at four places around the mounting window 4a, long holes 4c are drilled at equal intervals, and a mount 5 is attached to the camera stay 4 via screws inserted into the long holes 4c. It is fixed. In addition, mount 5
The rotation of ± 6 ° about the optical axis is allowed by the long hole 4c.

【0019】さらに、両カメラ2,3のマウント5の背
面には、レンズ光学系の焦点位置にCCD等の撮像素子
6を実装する回路基板7(図7参照)が少なくとも対角
線上をノックピン(図示せず)で位置決めされた状態で
固定されるとともに、CCD駆動回路等の周辺回路が組
み込まれた回路基板8がスペーサ8aを介して固設され
ている。
Further, a circuit board 7 (see FIG. 7) for mounting an image pickup device 6 such as a CCD at the focal position of a lens optical system is provided on the rear surface of the mount 5 of each of the cameras 2 and 3 with a knock pin (see FIG. 7) at least on a diagonal line. (Not shown), and a circuit board 8 in which peripheral circuits such as a CCD drive circuit are incorporated is fixed via a spacer 8a.

【0020】以上のステレオカメラ1では、一方のカメ
ラの光軸回りの1軸の機械的な回転調整と他方のカメラ
の電気的な画像補正とによって光学位置が調整されるよ
うになっており、簡単な回路構成で容易且つ高精度に光
学位置を調整することができ、トータルコストの低減を
図ることができる。
In the above stereo camera 1, the optical position is adjusted by mechanically rotating one axis about the optical axis of one camera and correcting the electric image of the other camera. The optical position can be easily and accurately adjusted with a simple circuit configuration, and the total cost can be reduced.

【0021】この場合、ステレオ処理の基準となるメイ
ンカメラ2を機械的に調整してサブカメラ3の画像を電
気的に補正することが望ましく、本形態では、図5に示
す回転調整装置11によってメインカメラ2の水平ライ
ンが両カメラ2、3の基線と平行になるようにメインカ
メラ2を光軸回りに回転調整し、メインカメラ2の画像
を基準としてサブカメラ3の画像を図1に示す画像調整
装置20によって電気的に補正する。
In this case, it is desirable to mechanically adjust the main camera 2 serving as a reference for stereo processing and to electrically correct the image of the sub-camera 3. In the present embodiment, the rotation adjustment device 11 shown in FIG. The rotation of the main camera 2 around the optical axis is adjusted so that the horizontal line of the main camera 2 is parallel to the base lines of the cameras 2 and 3, and the image of the sub camera 3 is shown in FIG. It is electrically corrected by the image adjustment device 20.

【0022】まず、回転調整装置11について、図5〜
図8を用いて説明する。この回転調整装置11の調整架
台12には、調整フレーム12aが立設されており、こ
の調整フレーム12aの側面に形成された調整面12b
の中央に、固定部の一例であるブラケット12cが突設
されている。このブラケット12cには、上記カメラス
テイ4に穿設された取付け孔4bの内、中央部と図4の
右下部に穿設されている取付け孔4bとがねじ止めされ
る。
First, the rotation adjusting device 11 will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG. An adjustment frame 12a is erected on the adjustment base 12 of the rotation adjustment device 11, and an adjustment surface 12b formed on a side surface of the adjustment frame 12a is provided.
A bracket 12c, which is an example of a fixing portion, protrudes from the center of the bracket. In the bracket 12c, of the mounting holes 4b drilled in the camera stay 4, the central portion and the mounting hole 4b drilled at the lower right of FIG. 4 are screwed.

【0023】さらに、上記調整面12bの上記メインカ
メラ2に対設する側に、回転ステージ13が取付けられ
ている。図7及び図8に示すように、この回転ステージ
13の回転中心にはピン15が螺入されており、このピ
ン15にアジャスタ14の回転中心が係入されて位置決
めされている。このアジャスタ14は前方を開口する筒
状に形成されており、その背面が上記回転ステージ13
にねじ止めされている。上記回転ステージ13は、その
一側に設けたマイクロメータ16にて回転操作されるも
ので、本実施の形態では、0.1°以下の分解能を有する
ものを採用している。
Further, a rotary stage 13 is mounted on the adjustment surface 12b on the side opposite to the main camera 2. As shown in FIGS. 7 and 8, a pin 15 is screwed into the rotation center of the rotary stage 13, and the rotation center of the adjuster 14 is engaged with the pin 15 and positioned. The adjuster 14 is formed in a cylindrical shape with an open front, and the back of the adjuster 14 is
It is screwed to. The rotary stage 13 is rotated by a micrometer 16 provided on one side thereof. In the present embodiment, a rotary stage having a resolution of 0.1 ° or less is employed.

【0024】また、上記アジャスタ14の開口端の内周
に、メインカメラ2のマウント5の外周が嵌合される。
アジャスタ14の開口部内周とマウント5の外周とは、
高精度のハメアイ寸法で形成されており、メインカメラ
2の光軸と上記アジャスタ14の回転中心とが正確に一
致される。
The outer periphery of the mount 5 of the main camera 2 is fitted to the inner periphery of the open end of the adjuster 14.
The inner circumference of the opening of the adjuster 14 and the outer circumference of the mount 5
The adjuster 14 is formed with a high-precision hammer-eye size, and the optical axis of the main camera 2 and the rotational center of the adjuster 14 are accurately matched.

【0025】上記アジャスタ14の開口端部の対角線上
には、一対の回転調整用ピン17が螺入されており、こ
の回転調整用ピン17の先端がマウント5の外周を押圧
して、マウント5がアジャスタ14に固定される。ま
た、アジャスタ14の外周の、回転調整用ピン17と位
相をずらした位置に、スリット14aが開口端側から軸
方向に沿って形成されている。このスリット14aは、
回路基板8から延出するケーブル(図示せず)を外部に
取り出すためのものである。
A pair of rotation adjusting pins 17 are screwed on the diagonal line of the opening end of the adjuster 14, and the tips of the rotation adjusting pins 17 press the outer periphery of the mount 5, and Are fixed to the adjuster 14. A slit 14a is formed in the outer periphery of the adjuster 14 at a position shifted in phase from the rotation adjusting pin 17 along the axial direction from the opening end side. This slit 14a
This is for taking out a cable (not shown) extending from the circuit board 8 to the outside.

【0026】一方、サブカメラ3の比較画像に対する画
像補正を行う画像調整装置20は、図1に示すように、
両カメラ2,3で撮像した画像を処理して後段のステレ
オ処理装置(図示せず)へ出力するための画像入力装置
30と、調整時に画像入力装置30に接続されて比較画
像の補正値を演算する補正演算装置50とから構成され
る。
On the other hand, the image adjusting device 20 for performing image correction on the comparison image of the sub camera 3 has a function as shown in FIG.
An image input device 30 for processing images picked up by both cameras 2 and 3 and outputting the processed image to a stereo processing device (not shown) at the subsequent stage, and a correction value for a comparison image which is connected to the image input device 30 during adjustment. And a correction operation device 50 for performing the operation.

【0027】上記画像入力装置30には、カメラ2,3
の各系統に対応して、アナログ画像を後段の入力レンジ
に合わせるためのアナログインターフェース31,3
2、アナログ画像を所定の輝度階調(例えば256階調
のグレースケール)のデジタル画像に変換するA/Dコ
ンバータ33,34等が備えられ、さらに、サブカメラ
3側に、デジタル化された比較画像を一時的に記憶する
入力画像メモリ35、入力画像メモリ35に記憶された
比較画像に対し、画像の回転や平行移動等の幾何学的変
換を行うアフィン変換回路36が備えられている。
The image input device 30 includes cameras 2, 3
Analog interfaces 31 and 3 for adjusting the analog image to the input range at the subsequent stage corresponding to each system
2. A / D converters 33 and 34 for converting an analog image into a digital image having a predetermined luminance gradation (for example, 256 gray scales) are provided. An input image memory 35 for temporarily storing an image, and an affine transformation circuit 36 for performing geometric transformation such as image rotation and translation for the comparison image stored in the input image memory 35 are provided.

【0028】上記アフィン変換回路36は、図2に示す
ような内部構成となっており、入力画像メモリ35への
データの書き込み及びデータの読み出しを行う画像メモ
リデータインターフェース37、入力画像メモリ35の
アドレス指定を行う画像メモリアドレスインターフェー
ス38、A/Dコンバータ34からの画像データを入力
画像メモリ35に書き込む際のアドレスを生成する入力
画像書き込みアドレス生成回路39、入力画像メモリ3
5から画像データを読み出して画像の幾何学的変換を行
う際のアドレスを逆アフィン変換によって生成する逆ア
フィン変換読み出しアドレス生成回路40、逆アフィン
変換によって読み出されたデータに対して線形補間を行
い、変換画像データを出力する補間演算回路41等が備
えられている。
The affine transformation circuit 36 has an internal configuration as shown in FIG. 2, and has an image memory data interface 37 for writing data to and reading data from the input image memory 35, and an address of the input image memory 35. An image memory address interface 38 for specifying, an input image write address generation circuit 39 for generating an address for writing image data from the A / D converter 34 to the input image memory 35, and the input image memory 3
5, an inverse affine transformation read address generation circuit 40 for generating an address at the time of performing geometric transformation of an image by performing inverse affine transformation, performs linear interpolation on the data read by inverse affine transformation And an interpolation operation circuit 41 for outputting converted image data.

【0029】すなわち、アフィン変換回路36による画
像の幾何学的変換では、変換前の原画像及び変換後の画
像は、共に正方格子上に画素を配置したデジタル画像で
あり、変換後の画像上の画素の濃度値は、原画像を逆ア
フィン変換して求めた対応画素位置の濃度値で与えられ
る。この逆アフィン変換による原画像の対応画素位置
は、一般に整数画素位置とはならず、原画像に対応画素
が存在しないため、上記補間演算回路41では、周囲4
画素の濃度値を用いて線形補間を行い、変換後の画像上
で画素の濃度値を隙間なく求める。
That is, in the geometric transformation of the image by the affine transformation circuit 36, the original image before the transformation and the transformed image are both digital images in which pixels are arranged on a square lattice. The density value of a pixel is given by a density value at a corresponding pixel position obtained by performing inverse affine transformation on an original image. In general, the corresponding pixel position of the original image by the inverse affine transformation is not an integer pixel position, and no corresponding pixel exists in the original image.
Linear interpolation is performed using the density values of the pixels, and the density values of the pixels are obtained without gaps on the converted image.

【0030】図9に示すように、アフィン変換回路36
では、フィールド信号のサンプル期間で各カメラ2,3
からの画像信号、例えば、各カメラ2,3から水平同期
信号及び垂直同期信号に同期して出力されるNTSC映
像信号等の画像信号がサンプルされると、このサンプル
画像を次のフィールド区間で画像変換する。
As shown in FIG. 9, the affine transformation circuit 36
Then, each of the cameras 2 and 3 during the sampling period of the field signal
, For example, an image signal such as an NTSC video signal output from each of the cameras 2 and 3 in synchronization with the horizontal synchronizing signal and the vertical synchronizing signal. Convert.

【0031】すなわち、アナログインターフェース3
1,32によってA/Dコンバータ33,34の入力レ
ンジに合わせて各カメラ2,3からの画像信号のゲイン
・オフセット等が調整され、サブカメラ3側のA/Dコ
ンバータ34によってA/D変換されたデジタル画像デ
ータが、アフィン変換回路36の入力画像書き込みアド
レス生成回路39で生成したアドレスに従って入力画像
メモリ35に格納され、次のフィールド区間で、入力画
像メモリ35からアフィン変換回路36の逆アフィン変
換読み出しアドレス生成回路40で生成したアドレスの
濃度データが読み出される。そして、この濃度データに
対し、アフィン変換回路36の補間演算回路41で補間
演算を行って変換画像を出力する。
That is, the analog interface 3
The gains and offsets of the image signals from the cameras 2 and 3 are adjusted in accordance with the input ranges of the A / D converters 33 and 34 by the A / D converters 1 and 32, and the A / D converter 34 on the sub camera 3 side performs A / D conversion. The obtained digital image data is stored in the input image memory 35 in accordance with the address generated by the input image write address generation circuit 39 of the affine conversion circuit 36, and the inverse affine conversion of the affine conversion circuit 36 is performed from the input image memory 35 in the next field section. The density data of the address generated by the conversion read address generation circuit 40 is read. Then, an interpolation operation is performed on the density data by the interpolation operation circuit 41 of the affine conversion circuit 36 to output a converted image.

【0032】また、補正演算装置50は、CPU51、
画像メモリ52,53、キーボード54、CRTディス
プレイ55等からなるコンピュータであり、画像メモリ
52,53を介して画像入力装置30のA/Dコンバー
タ33,34に接続され、メインカメラ2の回転調整値
をCRTディスプレイ55に表示して回転調整装置11
による機械的な調整を作業者に指示するとともに、サブ
カメラ3の画像補正値をアフィン変換回路36に設定デ
ータとして出力する。
The correction operation device 50 includes a CPU 51,
A computer including image memories 52 and 53, a keyboard 54, a CRT display 55, and the like. The computer is connected to the A / D converters 33 and 34 of the image input device 30 via the image memories 52 and 53, and adjusts the rotation adjustment value of the main camera 2. Is displayed on the CRT display 55 and the rotation adjusting device 11 is displayed.
Instruct the operator to make mechanical adjustments, and output the image correction value of the sub camera 3 to the affine transformation circuit 36 as setting data.

【0033】次に、ステレオカメラ1の調整手順につい
て説明する。このステレオカメラ1の調整は、ステレオ
カメラ1を回転調整装置11にセットし、画像入力装置
30及び補正演算装置50を接続して行なわれる。
Next, the procedure for adjusting the stereo camera 1 will be described. The adjustment of the stereo camera 1 is performed by setting the stereo camera 1 on the rotation adjustment device 11 and connecting the image input device 30 and the correction operation device 50.

【0034】ステレオカメラ1の回転調整装置11への
セットは、カメラステイ4の中央に穿設されている取付
け孔4bの中で、中央部と右下部に穿設されている取付
け孔4bを介して、カメラステイ4を回転調整装置11
の調整架台12の側面から突出するブラケット12cの
前面に固設する。
The stereo camera 1 is set on the rotation adjusting device 11 through the mounting holes 4b formed in the center and lower right of the mounting holes 4b formed in the center of the camera stay 4. Then, the camera stay 4 is rotated by the rotation adjusting device 11.
Is fixed to the front surface of a bracket 12c protruding from the side surface of the adjustment gantry 12.

【0035】この場合、カメラステイ4は、上記ブラケ
ット12cに対して中央部が支持されているだけである
ため、左右に配設されたカメラ2,3に応力が加えられ
ることがなく、変形が防止される。更に、カメラステイ
4が2本のねじで固定されているだけであるため、着脱
が容易である。
In this case, since the camera stay 4 has only a central portion supported by the bracket 12c, no stress is applied to the cameras 2 and 3 disposed on the left and right sides, and the camera stay 4 is not deformed. Is prevented. Further, since the camera stay 4 is merely fixed with two screws, the detachment is easy.

【0036】また、カメラステイ4に固定されているメ
インカメラ2側のマウント5の外周を、上記回転調整装
置11に設けられているアジャスタ14の開口端部に内
装し、回転調整用ピン17で固定する。上記アジャスタ
14の開口端部の内周と上記マウント5の外周とは、高
精度のハメアイ寸法で形成されているため、装着の際
に、メインカメラ2の光軸と上記アジャスタ14の回転
中心とが正確に一致される。
The outer periphery of the mount 5 on the side of the main camera 2 fixed to the camera stay 4 is housed in the opening end of the adjuster 14 provided in the rotation adjusting device 11, and the rotation adjusting pin 17 is used. Fix it. Since the inner periphery of the open end of the adjuster 14 and the outer periphery of the mount 5 are formed with high-precision hammer-eye dimensions, the optical axis of the main camera 2 and the rotation center of the adjuster 14 must be Are matched exactly.

【0037】次いで、上記メインカメラ2の回路基板8
から延出されているケーブルを、上記アジャスタ14の
外周に形成されているスリット14aを通して外部に引
き出し、画像入力装置30に接続する。また、メインカ
メラ2のマウント5を、カメラステイ4に穿設された長
孔4cに、ねじによって回転方向が許容される仮止め状
態にする。
Next, the circuit board 8 of the main camera 2
Is pulled out through a slit 14 a formed on the outer periphery of the adjuster 14 and connected to the image input device 30. In addition, the mount 5 of the main camera 2 is set in a temporary fixing state in which the rotation direction is allowed by a screw in the long hole 4 c formed in the camera stay 4.

【0038】そして、ステレオカメラ1の前方に、適当
な調整用パターンのある標的を近方に1カ所、遠方に2
カ所に設置し、ステレオカメラ1で、それらのパターン
を撮像する。遠方の標的は、例えば近方の標的より距離
にして10倍程度離れた位置に設置し、ステレオカメラ
1からの距離を正確に測っておく。以上の準備が済む
と、画像入力装置30に接続された補正演算装置50に
おいて図10に示す調整処理のプログラムをスタートさ
せ、ステレオカメラ1で撮像したパターンの画像を処理
して調整値を演算する。
Then, in front of the stereo camera 1, a target having an appropriate adjustment pattern is set at one location in the vicinity and two targets in the distance.
The stereo camera 1 is installed at various locations and images of these patterns are taken. The distant target is installed at a position about 10 times apart from the near target, for example, and the distance from the stereo camera 1 is accurately measured. When the above preparations are completed, the correction calculation device 50 connected to the image input device 30 starts the adjustment processing program shown in FIG. 10 and processes the image of the pattern captured by the stereo camera 1 to calculate the adjustment value. .

【0039】この調整処理のプログラムでは、ステップ
S100で、CRTディスプレイ55に基準画像での各標的
の位置の入力を指示する表示を行ない、ステップS110で
入力待ちのループとなる。この基準画像での標的の位置
は作業者が計測し、キーボード54あるいは図示しない
マウス等の入力機器から各標的の位置を入力すると、入
力待ちループからステップS120へ進み、基準画像での標
的をテンプレートとして、周知のテンプレートマッチン
グによって比較画像での各標的の位置を求める処理を行
なう。
In this adjustment processing program, the steps
In S100, a display for instructing input of the position of each target in the reference image is performed on the CRT display 55, and a loop waiting for input is performed in step S110. When the operator measures the position of the target in this reference image and inputs the position of each target from the keyboard 54 or an input device such as a mouse (not shown), the process proceeds from the input waiting loop to step S120, where the target in the reference image is templated. Then, a process of obtaining the position of each target in the comparison image by well-known template matching is performed.

【0040】その結果、図11に示すように、画像の左
上を原点とし、水平方向をX、垂直方向をY座標とする
座標系で、基準画像の遠方の2カ所の標的#1R,#2
Rの位置座標(Xr1,Yr1),(Xr2,Yr2)と近方の1カ所
の標的#3Rの位置座標(Xr3,Yr3)とに対し、比較画
像の遠方の2カ所の標的#1C,#2Cの位置座標(Xc
1,Yc1),(Xc2,Yc2)と近方の1カ所の標的#3Cの位
置座標(Xc3,Yc3)とが求まる。
As a result, as shown in FIG. 11, in a coordinate system in which the origin is at the upper left of the image, the horizontal direction is X, and the vertical direction is Y coordinate, two targets # 1R and # 2 at the far side of the reference image.
For the position coordinates (Xr1, Yr1), (Xr2, Yr2) of R and the position coordinates (Xr3, Yr3) of one target # 3R near, two targets # 1C, # at a distance in the comparison image. 2C position coordinates (Xc
(1, Yc1), (Xc2, Yc2) and the position coordinates (Xc3, Yc3) of one nearby target # 3C are obtained.

【0041】続くステップS130では、遠方の2カ所の標
的のうち、基準画像側の一方の標的、例えば、図11の
遠方左側の標的#1Rの位置座標(Xr1,Yr1)と比較画
像側の対応する遠方左側の標的#1Cの位置座標(Xc1,
Yc1)とのY成分の差(Yr1−Yc1)を求め、このY成分
の差(Yr1−Yc1)をY方向並進補正量すなわちY方向
の画像平行移動変換値としてアフィン変換回路36の既
値に加え、サブカメラ3の画像(比較画像)をY方向に
平行移動させる。
In the following step S130, the correspondence between the position coordinates (Xr1, Yr1) of one target on the reference image side, for example, target # 1R on the far left side in FIG. Coordinates of the target # 1C on the far left (Xc1,
The difference (Yr1−Yc1) of the Y component from Yc1) is obtained, and the difference (Yr1−Yc1) of the Y component is used as the translation correction amount in the Y direction, ie, the image translation conversion value in the Y direction. In addition, the image (comparative image) of the sub camera 3 is translated in the Y direction.

【0042】次に、ステップS140へ進み、比較画像のX
方向並進補正量を求め、このX方向並進補正量をアフィ
ン変換回路36の既値に加えてサブカメラ3の画像をX
方向に平行移動させる。このX方向並進補正量は、無限
遠方での基準画像と比較画像とのズレ量Z0で与えるこ
とができ、遠方標的までの距離d1、近方標的までの距
離d3、遠方の基準画像と比較画像とのズレ量Z1、近方
の基準画像と比較画像とのズレ量Z3を用い、無限遠方
でのズレ量Z0が以下の(1)式で表されることから、−Z
0を比較画像の横方向(X方向)への並進量とする。
Next, the process proceeds to step S140, where X of the comparison image
The direction translation correction amount is obtained, and this X direction translation correction amount is added to the existing value of the affine transformation circuit 36 to convert the image of the sub camera 3 into the X direction.
Translate in the direction. The X-direction translation correction amount can be given by a deviation amount Z0 between the reference image and the comparative image at infinity, and the distance d1 to the distant target, the distance d3 to the near target, the distant reference image and the comparative image And the displacement Z0 at infinity is expressed by the following equation (1) using the displacement Z1 between the reference image and the comparative image, and -Z
Let 0 be the amount of translation of the comparative image in the horizontal direction (X direction).

【0043】 Z0=(d3・Z3−d1・Z1)/(d1−d3) …(1) 本来、基準画像及び比較画像における一致点は、視差が
検出される水平方向のX座標のみが異なり、Y座標は同
じでなければならない。従って、上記ステップS130で
は、遠方の2カ所の標的のうち、一方の標的に対して基
準画像と比較画像とでY座標位置を一致させ、上記ステ
ップS140では、比較画像のX座標位置を本来の視差が検
出されるべき位置に合わせるのである。
Z 0 = (d 3 · Z 3 -d 1 · Z 1) / (d 1 -d 3) (1) Originally, the matching points in the reference image and the comparison image differ only in the horizontal X coordinate at which parallax is detected. Y coordinates must be the same. Therefore, in step S130, the Y coordinate position of the reference image and the comparison image is matched with one of the two distant targets, and in step S140, the X coordinate position of the comparison image is changed to the original X coordinate position. It is adjusted to the position where parallax is to be detected.

【0044】次のステップS150では、比較画像を回転さ
せて他方の標的のY座標位置を基準画像と比較画像とで
一致させる。すなわち、図12に示すように、基準画像
の遠方左側の標的#1Rの位置座標(Xr1,Yr1)を回転
中心として、比較画像の遠方右側の標的#2CのY座標
値Yc2と基準画像の遠方右側の標的#2RのY座標値Y
r2とが一致するように比較画像を回転させる。ここで、
座標(Xr1,Yr1)を中心として回転角θで座標(Xc2,Yc
2)を回転したとき、回転後の座標(Xc2',Yc2')は、以
下の(2)式で表される。
In the next step S150, the comparative image is rotated to make the Y coordinate position of the other target coincide between the reference image and the comparative image. That is, as shown in FIG. 12, with the position coordinates (Xr1, Yr1) of the target # 1R on the far left side of the reference image as the rotation center, the Y coordinate value Yc2 of the target # 2C on the far right side of the comparison image and the far end of the reference image are displayed. Y coordinate value Y of right target # 2R
Rotate the comparison image so that r2 matches. here,
Coordinates (Xc2, Yc) at a rotation angle θ around the coordinates (Xr1, Yr1)
When (2) is rotated, the coordinates (Xc2 ′, Yc2 ′) after the rotation are represented by the following equation (2).

【0045】 上記(2)式は、回転後の比較画像の標的#2CのY座標
値Yc2'と基準画像の標的#2RのY座標値Yr2とが一
致することを前提とし、Yc2'=Yr2としてY成分のみ
について整理すると、以下の(3)式で示すようになる。
[0045] The above equation (2) is based on the assumption that the Y coordinate value Yc2 ′ of the target # 2C in the rotated comparison image matches the Y coordinate value Yr2 of the target # 2R in the reference image, and the Y component is set as Yc2 ′ = Yr2. When only these are arranged, they are expressed by the following equation (3).

【0046】 Yr2−Yr1=(Xc2−Xr1)・sinθ+(Yc2−Yr1)・cosθ …(3) さらに、上記(3)式において、Yr2−Yr1=A、Xc2−
Xr1=B、Yc2−Yr1=Cと置き換え、cosθ=±
(1−sin2θ)1/2を代入してsinθについて解く
と、以下の(4)式が得られる。
Yr 2 −Yr 1 = (Xc 2 −Xr 1) · sin θ + (Yc 2 −Yr 1) · cos θ (3) Further, in the above formula (3), Yr 2 −Yr 1 = A, Xc 2 −
Xr1 = B, Yc2-Yr1 = C, cos θ = ±
By substituting (1−sin 2 θ) 1/2 and solving for sin θ, the following equation (4) is obtained.

【0047】 sinθ=(A・B±C・(B2+C2−A2)1/2)/(B2+C2) …(4) 上記(4)式の値は、Yr2=Yc2でA=Cのとき、すなわ
ち、基準画像の遠方右側の標的#2RのY座標と比較画
像の遠方右側の標的#2CのY座標値とが既に一致して
いるときには、回転の必要がないことから0となり、以
下の(5)式から上記(4)式の分子の第2項の符号は負でな
ければならないことが分かる。
Sin θ = (A · B ± C · (B 2 + C 2 −A 2 ) 1/2 ) / (B 2 + C 2 ) (4) The value of the above equation (4) is Yr 2 = Yc 2 and A = C, that is, when the Y coordinate of the target # 2R on the far right side of the reference image already coincides with the Y coordinate value of the target # 2C on the far right side of the comparison image, there is no need for rotation. From the following equation (5), it can be seen that the sign of the second term of the numerator of the above equation (4) must be negative.

【0048】 sinθ=B・(A±C)/(B2+C2)=0 …(5) 従って、結局、回転角θは、以下の(6)式で求めること
ができ、この回転角θが座標(Xr1,Yr1)を中心とする
画像回転変換値としてアフィン変換回路36の既値に加
えられ、サブカメラ3の画像(比較画像)が回転され
る。
Sin θ = B · (A ± C) / (B 2 + C 2 ) = 0 (5) Therefore, the rotation angle θ can be finally obtained by the following equation (6). Is added to the existing value of the affine transformation circuit 36 as an image rotation conversion value about the coordinates (Xr1, Yr1), and the image of the sub camera 3 (comparison image) is rotated.

【0049】 θ=sin-1(A・B-C・(B2+C2−A2)1/2)/(B2+C2)…(6) この比較画像の回転によって、比較画像の近方の標的#
3Cも回転するが、図13に示すように、両カメラ2,
3の基線と基準カメラであるメインカメラ2の水平ライ
ンとの平行がとれておらず、メインカメラ2の水平ライ
ンが基線に対して角度φだけ傾いている場合には、基準
画像の近方標的#3RのY座標値Yr3と、回転後の比較
画像の近方標的#3CのY座標置Yc3との間には、図1
4に示すような差ΔYm−ΔYsが生じる。
Θ = sin −1 (A · B−C · (B 2 + C 2 −A 2 ) 1/2 ) / (B 2 + C 2 ) (6) By rotating the comparative image, the vicinity of the comparative image is obtained. Target #
3C also rotates, but as shown in FIG.
3 is not parallel to the horizontal line of the main camera 2 as the reference camera, and the horizontal line of the main camera 2 is inclined by an angle φ with respect to the base line, the near target of the reference image FIG. 1 shows the relationship between the Y coordinate value Yr3 of # 3R and the Y coordinate position Yc3 of the near target # 3C of the comparative image after rotation.
A difference ΔYm−ΔYs as shown in FIG.

【0050】従って、次のステップS160では、差ΔYm
−ΔYsを無くすため、基準画像の座標(Xr1,Yr1)を中
心とする回転角φを算出する。この回転角φは、図13
から明らかなように、両カメラ2,3の基線長B、及
び、焦点面における基準画像中心と比較画像中心とのズ
レΔYから求めることができ、このズレΔYは、図14
に示すようにカメラ系を横から見たときの幾何学的関係
から、焦点距離f、遠方の標的までの距離d1、近方の
標的までの距離d3、差ΔYm−ΔYsを用いて求めるこ
とができる。
Therefore, in the next step S160, the difference ΔYm
In order to eliminate -ΔYs, a rotation angle φ about the coordinates (Xr1, Yr1) of the reference image is calculated. This rotation angle φ is as shown in FIG.
As can be seen from FIG. 14, it can be obtained from the base line length B of the cameras 2 and 3 and the deviation ΔY between the center of the reference image and the center of the comparison image on the focal plane.
From the geometrical relationship when the camera system is viewed from the side as shown in the figure, it can be obtained using the focal length f, the distance d1 to the distant target, the distance d3 to the near target, and the difference ΔYm−ΔYs. it can.

【0051】すなわち、撮像面に結像する近方標的の基
準画像における画像中心からのズレΔYmと比較画像に
おける画像中心からのズレΔYsの差ΔYm−ΔYsを用
いて以下の(7)式によってズレΔYを求めることがで
き、このズレΔYと基線長Bとから、回転角φは、最終
的に以下の(8)式によって求めることができる。
That is, using the difference ΔYm−ΔYs between the deviation ΔYm from the center of the image in the reference image of the near target formed on the imaging surface and the deviation ΔYs from the center of the image in the comparison image, the following equation (7) is used. ΔY can be obtained, and from this deviation ΔY and the base line length B, the rotation angle φ can be finally obtained by the following equation (8).

【0052】 ΔY=(ΔYm−ΔYs)・d1・d3/(f・(d1−d3)) …(7) φ=tan-1(ΔY/B) =tan-1((ΔYm−ΔYs)・d1・d3)/(B・f(d1−d3)) …(8) 次にステップS170へ進み、回転角θ,φが精度上充分に
小さく、許容値内に収まっているか否かを調べる。そし
て、許容値に達していないときには、ステップS180へ進
んでCRTディスプレイ55にメインカメラ2の回転角
φを表示して回転調整を指示し、ステップS190で調整実
施待ちとなる。
ΔY = (ΔYm−ΔYs) · d1 · d3 / (f · (d1−d3)) (7) φ = tan −1 (ΔY / B) = tan −1 ((ΔYm−ΔYs) · d1 D3) / (Bf (d1-d3)) (8) Next, the process proceeds to step S170 to check whether or not the rotation angles θ and φ are sufficiently small in accuracy and within the allowable value. If it does not reach the allowable value, the process proceeds to step S180, in which the rotation angle φ of the main camera 2 is displayed on the CRT display 55, and rotation adjustment is instructed.

【0053】このCRTディスプレイ55の表示に従
い、作業者は回転調整装置11に設けられているマイク
ロメータ16を操作して回転ステージ13を回転させ、
この回転ステージ13にアジャスタ14を介して固設さ
れているメインカメラ2のマウント5を回転させる。
In accordance with the display on the CRT display 55, the operator operates the micrometer 16 provided on the rotation adjusting device 11 to rotate the rotary stage 13, and
The mount 5 of the main camera 2 fixed to the rotary stage 13 via the adjuster 14 is rotated.

【0054】この場合、回転ステージ13は 0.1°の分
解能を有しているため、回転調整は必要十分な精度下で
行うことができ、高精度な調整を効率よく行うことがで
きる。更に、回転調整時の回転ステージ13の回転中心
とアジャスタ14の中心とが、該アジャスタ14の中心
から突出するピン15を介して一致されているため、光
軸がずれてしまうことがなく、また、カメラの並進運動
を防止することができる。
In this case, since the rotating stage 13 has a resolution of 0.1 °, the rotation can be adjusted with necessary and sufficient accuracy, and highly accurate adjustment can be efficiently performed. Furthermore, since the center of rotation of the rotary stage 13 during rotation adjustment and the center of the adjuster 14 are aligned via the pin 15 protruding from the center of the adjuster 14, the optical axis does not shift, and , Translational movement of the camera can be prevented.

【0055】そして、上記ステップS160で算出された回
転角φだけメインカメラ2を光軸回りに回転させ、キー
ボード54あるいは図示しないマウス等の入力機器から
調整を実施した旨の入力を行なうと、ステップS190から
ステップ120へ戻って比較画像で対応する標的の位置を
算出して同様の処理(及び作業)を行なう。
Then, the main camera 2 is rotated around the optical axis by the rotation angle φ calculated in step S160, and an input to the effect that the adjustment has been performed is input from the keyboard 54 or an input device such as a mouse (not shown). The process returns from step S190 to step 120 to calculate the position of the corresponding target in the comparison image and perform the same processing (and operation).

【0056】以上の調整を繰り返し、回転角θ,φが許
容値以下に充分小さくなったとき、Y方向並進補正量、
X方向並進補正量、回転角θ,φを最終的なアフィン変
換回路36の画像変換値として固定するとともに、調整
完了の旨をCRTディスプレイ55に表示し、処理を終
了する。これにより、作業者がメインカメラ2のマウン
ト5をカメラステイ4に対して仮止めしているねじを締
結して固定することで、ステレオカメラ1の調整を完了
する。
When the above adjustments are repeated and the rotation angles θ and φ become sufficiently smaller than the allowable values, the translation correction amount in the Y direction,
The X-direction translation correction amount and the rotation angles θ and φ are fixed as the final image conversion values of the affine conversion circuit 36, and the effect of the completion of the adjustment is displayed on the CRT display 55, and the process ends. Thus, the worker completes the adjustment of the stereo camera 1 by fastening and fixing the screws temporarily fixing the mount 5 of the main camera 2 to the camera stay 4.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
1のカメラを光軸回りの機械的な1軸の回転調整とし、
第2のカメラの画像を電気的に補正するようにしたの
で、簡単な構成で容易且つ高精度にステレオカメラの光
学位置を調整することができ、画像入力回路の構成を簡
素化することができ、部品コストの低減を図ることがで
きる等優れた効果が得られる。
As described above, according to the present invention, the first camera is mechanically rotated about one optical axis around the optical axis.
Since the image of the second camera is electrically corrected, the optical position of the stereo camera can be easily and accurately adjusted with a simple configuration, and the configuration of the image input circuit can be simplified. In addition, excellent effects can be obtained such as reduction in parts cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】画像調整装置の構成図FIG. 1 is a configuration diagram of an image adjustment device.

【図2】アフィン変換回路のブロック図FIG. 2 is a block diagram of an affine transformation circuit;

【図3】ステレオカメラの斜視図FIG. 3 is a perspective view of a stereo camera.

【図4】カメラステイの正面図FIG. 4 is a front view of the camera stay.

【図5】回転調整装置の上面方向からの斜視図FIG. 5 is a perspective view of the rotation adjusting device as viewed from above.

【図6】回転調整装置の下面方向からの斜視FIG. 6 is a perspective view of the rotation adjusting device as viewed from below.

【図7】回転調整装置の要部断面側面図FIG. 7 is a sectional side view of a main part of the rotation adjusting device.

【図8】回転調整装置のアジャスタを外した部分正面図FIG. 8 is a partial front view of the rotation adjusting device with an adjuster removed.

【図9】画像取り込みと逆アフィン変換のタイミングを
示す説明図
FIG. 9 is an explanatory diagram showing timings of image capture and inverse affine transformation.

【図10】調整処理のフローチャートFIG. 10 is a flowchart of an adjustment process.

【図11】基準画像と比較画像における標的の位置を示
す説明図
FIG. 11 is an explanatory diagram showing the positions of targets in a reference image and a comparison image.

【図12】比較画像のアフィン変換における回転角を示
す説明図
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a rotation angle in affine transformation of a comparative image.

【図13】基準カメラの水平ラインの基線からのズレを
示す説明図
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a deviation of a horizontal line of a reference camera from a base line.

【図14】カメラ系を横から見た説明図FIG. 14 is an explanatory diagram of the camera system viewed from the side.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 …ステレオカメラ 4 …カメラステイ 11 …回転調整装置 12 …調整架台 12c…固定部(ブラケット) 13 …回転ステージ 20 …画像調整装置 30 …画像入力装置 36 …アフィン変換回路 50 …補正演算装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Stereo camera 4 ... Camera stay 11 ... Rotation adjustment device 12 ... Adjustment stand 12c ... Fixed part (bracket) 13 ... Rotation stage 20 ... Image adjustment device 30 ... Image input device 36 ... Affine conversion circuit 50 ... Correction arithmetic device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // G01B 11/24 101 G06F 15/62 415 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI // G01B 11/24 101 G06F 15/62 415

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1のカメラと第2のカメラとをカメラ
ステイに設定間隔を開けて配設してなるステレオカメラ
の光学位置を調整するステレオカメラの調整装置であっ
て、 上記第1のカメラを光軸を中心として回転し、機械的に
光学位置を調整する手段と、 上記第2のカメラの画像を、上記第1の画像を基準とす
る水平・垂直方向の並進補正と回転補正とによって幾何
学的に画像変換する手段と、 上記第1のカメラの水平ラインが上記ステレオカメラの
基線に平行となるよう上記第1のカメラに対する回転調
整値を算出するとともに、上記第2のカメラに対する画
像変換値を上記第2のカメラの画像における第1のカメ
ラの画像との対応位置の誤差に基づいて算出する手段と
を備えたことを特徴とするステレオカメラの調整装置。
1. A stereo camera adjusting device for adjusting an optical position of a stereo camera, wherein a first camera and a second camera are arranged on a camera stay at a set interval, and Means for rotating the camera about the optical axis to mechanically adjust the optical position; and correcting horizontal and vertical translation and rotation correction of the image of the second camera with respect to the first image. Means for geometrically converting the image by means of: calculating a rotation adjustment value for the first camera so that a horizontal line of the first camera is parallel to a base line of the stereo camera; Means for calculating an image conversion value based on an error of a corresponding position of the image of the second camera with respect to the image of the first camera.
【請求項2】 上記第2のカメラの画像に対する水平方
向の並進補正量を、遠方及び近方に配置したパターンを
撮像した第1のカメラの画像と第2のカメラの画像とに
おける各パターンの位置ズレ量、及び、各パターンの距
離に基づいて算出することを特徴とする請求項1記載の
ステレオカメラの調整装置。
2. The horizontal translation correction amount for the image of the second camera is calculated by calculating the amount of translation correction of each pattern in a first camera image and a second camera image obtained by capturing a pattern arranged in the far and near directions. 2. The stereo camera adjustment device according to claim 1, wherein the calculation is performed based on a positional shift amount and a distance between each pattern.
【請求項3】 上記第1のカメラの回転調整を、上記カ
メラステイを固定する固定部と、上記第1のカメラのマ
ウントの外周に嵌合して該マウントを光軸を中心に回転
させる回転ステージとを備えた調整架台によって行なう
ことを特徴とする請求項1記載のステレオカメラの調整
装置。
3. The rotation adjustment of the first camera is performed by a fixing portion that fixes the camera stay, and a rotation that fits around an outer periphery of a mount of the first camera and rotates the mount about an optical axis. 2. The stereo camera adjustment device according to claim 1, wherein the adjustment is performed by an adjustment stand having a stage.
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