CN108603743B - 信息处理装置、信息处理方法及程序 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种信息处理装置、信息处理方法及程序。导出部对由获取部获取的动态图像所包含的多个第2摄像图像,分别基于由获取部获取的对应的距离导出确定与定向性光对被摄体在实际空间上的照射位置相对应的像素的位置的照射位置像素坐标,当利用由导出部导出的照射位置像素坐标确定的像素的位置为在第1摄像图像和第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素的位置的位置可确定状态时,作为在位置可确定状态下执行的处理,执行部对多个第2摄像图像分别执行预先设定的处理。
Description
技术领域
本发明的技术涉及一种信息处理装置、信息处理方法及程序。
背景技术
在日本特开2012-27000号公报中公开有用单一摄像机导出被测量对象上的特征点的三维位置坐标的图像测量处理装置。日本特开2012-27000号公报中所记载的图像测量处理装置中,通过如下步骤1~5导出三维位置坐标。
在步骤1中,图像测量处理装置预先存储摄像机的内部标定要素和被测量对象物的至少4个特征点的实际坐标。在步骤2中,图像测量处理装置读取利用摄像机拍摄而得到的图像,该图像的4个特征点包含于摄像机视场内。在步骤3中,图像测量处理装置对于所读取的图像上的特征点的摄像机视图坐标,基于内部标定要素校正图像上的变形。在步骤4中,图像测量处理装置导出特征点的摄像机视图坐标及由实际坐标导出以图像摄影时的被测量对象物为基准的坐标系中的摄像机位置及摄像机角度。在步骤5中,图像测量处理装置通过执行将所导出的摄像机位置及摄像机角度设为基准位置及基准角度的坐标转换而导出摄像机基准的坐标系中的特征点的三维坐标。
在日本特开2013-122434号公报中公开有具备单眼摄像装置的三维位置测量装置,所述单眼摄像装置固定有具有照射激光束的照射光源的照射机构。
日本特开2013-122434号公报中所记载的三维位置测量装置一边向校正板体照射激光束,一边使校正板体移动而将校正板体作为被摄体进行拍摄,或者使摄像装置移动而从2个部位的摄像位置将校正板体作为被摄体进行拍摄。并且,日本特开2013-122434号公报中所记载的三维位置测量装置根据拍摄所得的各图像计算各图像中激光束的照射位置的三维坐标,并计算激光束的方向矢量或平面方程式。而且,日本特开2013-122434号公报中所记载的三维位置测量装置使用计算出的方向矢量或平面方程式来计算激光束的被照射物体的三维坐标。
在国际公开第97/06406号公报中公开有测量从基准面至激光束的照射位置为止的距离的距离测量装置。国际公开第97/06406号公报中所记载的距离测量装置着眼于根据成为测量对象的物体表面的特征而测量中产生误差的现象,生成摄像图像的边缘图像,并基于所生成的边缘图像,从空间的各要素的坐标位置中确定表示物体的轮廓的坐标位置。
发明内容
发明要解决的技术课题
然而,日本特开2012-27000号公报、日本特开2013-122434号公报及国际公开第97/06406号公报中所记载的技术均为以在拍摄而得到的摄像图像内存在能够确定的特征点为前提的技术,在对不存在能够确定的特征点的被摄体进行拍摄的情况下,无法导出三维坐标。另外,在此所说的“三维坐标”是指确定被摄体中的被指定的位置的三维坐标。
作为导出三维坐标的其他方法,可以想到利用具有进行测距及摄像的功能的测距装置,基于第1摄像图像、第2摄像图像及摄像位置距离导出三维坐标的方法。另外,测距是指基于朝向成为测量对象的被摄体射出的激光束的往返时间,测量至被摄体为止的距离。并且,第1摄像图像是指从第1摄像位置拍摄被摄体而得到的图像,第2摄像图像是指从与第1摄像位置不同的第2摄像位置拍摄包含从第1摄像位置的成为摄像对象的被摄体的被摄体而得到的图像。并且,摄像位置距离是指第1摄像位置与第2摄像位置之间的距离。
然而,当基于第1摄像图像、第2摄像图像及摄像位置距离导出三维坐标时,需要高精度地导出摄像位置距离。当被摄体中包含能够确定的特征点时,将能够确定的特征点作为测量对象而进行测距,若能够从不同的摄像位置分别拍摄包含能够确定的特征点的被摄体,则能够导出摄像位置距离。
但是,被摄体中未必一定存在能够确定的特征点。并且,认为即便在被摄体中存在能够确定的特征点,由于测距装置内的组件的更换或视场角的变更等,激光束的实际照射位置也会与被摄体中的能够确定的特征点不一致。相反,也可以想到激光束的实际照射位置与被摄体中的能够确定的特征点一致。测距装置能够即时识别这种不同状态并执行与状态相应的处理、或者使用者即时识别上述不同状态并对测距装置执行与状态相应的处理,这在实现工作的效率化方面有可能成为重要的要素。
本发明的一个实施方式提供一种能够即时执行与定向性光对被摄体的照射位置相应的处理的信息处理装置、信息处理方法及程序。
用于解决技术课题的手段
本发明的第1方式所涉及的信息处理装置包括:获取部,获取从第1摄像位置拍摄被摄体而得到的第1摄像图像、包含从与第1摄像位置不同的第2摄像位置拍摄被摄体而得到的多个第2摄像图像的动态图像及至被摄体为止的距离,所述至被摄体为止的距离是通过向被摄体射出具有定向性的光即定向性光并接收定向性光的反射光而测量的;导出部,对由获取部获取的动态图像所包含的多个第2摄像图像,分别基于由获取部获取的对应的距离导出确定与定向性光对被摄体在实际空间上的照射位置相对应的像素的位置的照射位置像素坐标;执行部,当利用由导出部导出的照射位置像素坐标确定的像素的位置为在第1摄像图像和第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素的位置的位置可确定状态时,作为在位置可确定状态下执行的处理,对多个第2摄像图像分别执行预先设定的处理。
因此,本发明的第1方式所涉及的信息处理装置能够即时执行与定向性光对被摄体的照射位置相应的处理。
根据本发明的第1方式所涉及的信息处理装置,本发明的第2方式所涉及的信息处理装置中,预先设定的处理为包括通知位置可确定状态的位置可确定状态通知处理的处理。
因此,本发明的第2方式所涉及的信息处理装置能够让使用者即时识别利用照射位置像素坐标确定的像素的位置为在第1摄像图像和第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素的位置。
根据本发明的第2方式所涉及的信息处理装置,本发明的第3方式所涉及的信息处理装置中,导出部对多个第2摄像图像,分别基于由获取部获取的对应的距离还导出确定定向性光对被摄体在实际空间上的照射位置的照射位置实际空间坐标,预先设定的处理为包括如下处理的处理:当在已通知位置可确定状态的状态下通过第1接收部接收到既定的指示时,基于照射位置实际空间坐标、照射位置像素坐标、照射位置对应像素坐标、被摄体的摄像中所使用的摄像透镜的焦距及拍摄被摄体的摄像像素组所包含的摄像像素的尺寸,导出第1摄像位置与第2摄像位置之间的距离即摄像位置距离,所述照射位置对应像素坐标确定与利用照射位置像素坐标确定的像素的位置相对应的、第1摄像图像中的像素的位置。
因此,当利用照射位置像素坐标确定的像素的位置为在第1摄像图像和第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素的位置时,本发明的第3方式所涉及的信息处理装置能够在使用者所要求的时刻导出摄像位置距离。
根据本发明的第1方式至第3方式中任一方式所涉及的信息处理装置,本发明的第4方式所涉及的信息处理装置中,当利用照射位置像素坐标确定的像素的位置为与在第1摄像图像和第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素不同的像素的位置的位置不可确定状态时,执行部对多个第2摄像图像还执行通知位置不可确定状态的位置不可确定状态通知处理。
因此,本发明的第4方式所涉及的信息处理装置能够让使用者即时识别利用照射位置像素坐标确定的像素的位置为与在第1摄像图像和第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素不同的像素的位置。
根据本发明的第4方式所涉及的信息处理装置,本发明的第5方式所涉及的信息处理装置中,导出部对多个第2摄像图像,分别基于由获取部获取的对应的距离还导出确定定向性光对被摄体在实际空间上的照射位置的照射位置实际空间坐标,当在已通知位置不可确定状态的状态下通过第2接收部接收到既定的指示时,执行部执行如下处理:基于多个像素坐标、照射位置实际空间坐标、被摄体的摄像中所使用的摄像透镜的焦距及拍摄被摄体的摄像像素组所包含的摄像像素的尺寸,导出第1摄像位置与第2摄像位置之间的距离即摄像位置距离,所述多个像素坐标为在第1摄像图像和第2摄像图像各自中确定在实际空间上存在于与被照射定向性光的照射位置相同的平面状区域且在相互对应的位置上能够确定的3个像素以上的多个像素的多个坐标。
因此,当利用照射位置像素坐标确定的像素的位置为与在第1摄像图像和第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素不同的像素的位置时,本发明的第5方式所涉及的信息处理装置能够在使用者所要求的时刻导出摄像位置距离。
根据本发明的第1方式所涉及的信息处理装置,本发明的第6方式所涉及的信息处理装置中,导出部对多个第2摄像图像,分别基于由获取部获取的对应的距离还导出确定定向性光对被摄体在实际空间上的照射位置的照射位置实际空间坐标,预先设定的处理为包括如下处理的处理:基于照射位置实际空间坐标、照射位置像素坐标、照射位置对应像素坐标、被摄体的摄像中所使用的摄像透镜的焦距及拍摄被摄体的摄像像素组所包含的摄像像素的尺寸,导出第1摄像位置与第2摄像位置之间的距离即摄像位置距离,所述照射位置对应像素坐标确定与利用照射位置像素坐标确定的像素的位置相对应的、第1摄像图像中的像素的位置。
因此,当利用照射位置像素坐标确定的像素的位置为在第1摄像图像和第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素的位置时,本发明的第6方式所涉及的信息处理装置能够即时导出摄像位置距离。
本发明的第7方式所涉及的信息处理装置包括:获取部,获取从第1摄像位置拍摄被摄体而得到的第1摄像图像、包含从与第1摄像位置不同的第2摄像位置拍摄被摄体而得到的多个第2摄像图像的动态图像及至被摄体为止的距离,所述至被摄体为止的距离是通过向被摄体射出具有定向性的光即定向性光并接收定向性光的反射光而测量的;导出部,对由获取部获取的动态图像所包含的多个第2摄像图像,分别基于由获取部获取的对应的距离导出确定与定向性光对被摄体在实际空间上的照射位置相对应的像素的位置的照射位置像素坐标;及执行部,当利用由导出部导出的照射位置像素坐标确定的像素的位置为与在第1摄像图像和第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素不同的像素的位置的位置不可确定状态时,作为在位置不可确定状态下执行的处理,对多个第2摄像图像分别进行预先设定的处理。
因此,本发明的第7方式所涉及的信息处理装置能够即时执行与定向性光对被摄体的照射位置相应的处理。
根据本发明的第7方式所涉及的信息处理装置,本发明的第8方式所涉及的信息处理装置中,预先设定的处理为包括通知位置不可确定状态的位置不可确定状态通知处理的处理。
因此,本发明的第8方式所涉及的信息处理装置能够让使用者即时识别利用照射位置像素坐标确定的像素的位置为与在第1摄像图像和第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素不同的像素的位置。
根据本发明的第8方式所涉及的信息处理装置,本发明的第9方式所涉及的信息处理装置中,导出部对多个摄像图像,分别基于由获取部获取的对应的距离还导出确定定向性光对被摄体在实际空间上的照射位置的照射位置实际空间坐标,预先设定的处理为包括如下处理的处理:当在已通知位置不可确定状态的状态下通过第1接收部接收到既定的指示时,基于多个像素坐标、照射位置实际空间坐标、被摄体的摄像中所使用的摄像透镜的焦距及拍摄被摄体的摄像像素组所包含的摄像像素的尺寸,导出第1摄像位置与第2摄像位置之间的距离即摄像位置距离,所述多个像素坐标为在第1摄像图像和第2摄像图像各自中确定在实际空间上存在于与被照射定向性光的照射位置相同的平面状区域且在相互对应的位置上能够确定的3个像素以上的多个像素的多个坐标。
因此,当利用照射位置像素坐标确定的像素的位置为与在第1摄像图像和第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素不同的像素的位置时,本发明的第9方式所涉及的信息处理装置能够在使用者所要求的时刻导出摄像位置距离。
根据本发明的第7方式至第9方式中的任一方式所涉及的信息处理装置,本发明的第10方式所涉及的信息处理装置中,当利用照射位置像素坐标确定的像素的位置为在第1摄像图像和第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素的位置可确定状态时,执行部对多个第2摄像图像分别还执行通知位置可确定状态的位置可确定状态通知处理。
因此,本发明的第10方式所涉及的信息处理装置能够让使用者即时识别利用照射位置像素坐标确定的像素的位置为在第1摄像图像和第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素的位置。
根据本发明的第10方式所涉及的信息处理装置,本发明的第11方式所涉及的信息处理装置中,导出部对多个第2摄像图像,分别基于由获取部获取的对应的距离还导出确定定向性光对被摄体在实际空间上的照射位置的照射位置实际空间坐标,当在已通知位置可确定状态的状态下通过第2接收部接收到既定的指示时,执行部执行如下处理:基于照射位置实际空间坐标、照射位置像素坐标、照射位置对应像素坐标、被摄体的摄像中所使用的摄像透镜的焦距及拍摄被摄体的摄像像素组所包含的摄像像素的尺寸,导出第1摄像位置与第2摄像位置之间的距离即摄像位置距离,所述照射位置对应像素坐标确定与利用照射位置像素坐标确定的像素的位置相对应的、第1摄像图像中的像素的位置。
因此,当利用照射位置像素坐标确定的像素的位置为在第1摄像图像和第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素的位置时,本发明的第11方式所涉及的信息处理装置能够在使用者所要求的时刻导出摄像位置距离。
根据本发明的第7方式所涉及的信息处理装置,本发明的第12方式所涉及的信息处理装置中,导出部对多个第2摄像图像,分别基于由获取部获取的对应的距离还导出确定定向性光对被摄体在实际空间上的照射位置的照射位置实际空间坐标,预先设定的处理为包括如下处理的处理:基于多个像素坐标、照射位置实际空间坐标、被摄体的摄像中所使用的摄像透镜的焦距及拍摄被摄体的摄像像素组所包含的摄像像素的尺寸,导出第1摄像位置与第2摄像位置之间的距离即摄像位置距离,所述多个像素坐标为在第1摄像图像和第2摄像图像各自中确定在实际空间上存在于与被照射定向性光的照射位置相同的平面状区域且在相互对应的位置上能够确定的3个像素以上的多个像素的多个坐标。
因此,当利用照射位置像素坐标确定的像素的位置为与在第1摄像图像和第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素不同的像素的位置时,本发明的第12方式所涉及的信息处理装置能够即时导出摄像位置距离。
根据本发明的第1方式至第12方式中任一方式所涉及的信息处理装置,本发明的第13方式所涉及的信息处理装置中,预先设定的处理为包括如下存储处理的处理:将基于多个第2摄像图像中在既定的时刻进行拍摄而得到的第2摄像图像及通过获取部获取的距离中在与既定的时刻相对应的时刻获取的距离的信息中的至少一个存储于存储部。
因此,本发明的第13方式所涉及的信息处理装置能够按照定向性光对被摄体的照射位置,将基于多个第2摄像图像中在既定的时刻进行拍摄而得到的第2摄像图像及通过获取部获取的距离中在与既定的时刻相对应的时刻获取的距离的信息中的至少一个即时存储于存储部。
根据本发明的第1方式至第13方式中任一方式所涉及的信息处理装置,本发明的第14方式所涉及的信息处理装置还包括测量部,所述测量部通过射出定向性光并接收反射光而测量距离,获取部获取由测量部测量的距离。
因此,本发明的第14方式所涉及的信息处理装置能够将由测量部测量的距离用于照射位置像素坐标的导出。
根据本发明的第1方式至第14方式中任一方式所涉及的信息处理装置,本发明的第15方式所涉及的信息处理装置还包括拍摄被摄体的摄像部,获取部获取通过摄像部进行拍摄而得到的动态图像。
因此,本发明的第15方式所涉及的信息处理装置能够使用通过摄像部进行拍摄而得到的动态图像即时执行与定向性光对被摄体的照射位置相应的处理。
根据本发明的第1方式至第15方式中任一方式所涉及的信息处理装置,本发明的第16方式所涉及的信息处理装置中,获取部在拍摄动态图像的期间获取至被摄体为止的距离,所述至被摄体为止的距离是通过向被摄体射出定向性光并接收反射光而测量的。
因此,本发明的第16方式所涉及的信息处理装置能够在拍摄动态图像的期间即时执行与定向性光对被摄体的照射位置相应的处理。
本发明的第17方式所涉及的信息处理方法包括以下步骤:获取从第1摄像位置拍摄被摄体而得到的第1摄像图像、包含从与第1摄像位置不同的第2摄像位置拍摄被摄体而得到的多个第2摄像图像的动态图像及至被摄体为止的距离,所述至被摄体为止的距离是通过向被摄体射出具有定向性的光即定向性光并接收定向性光的反射光而测量的;对所获取的动态图像所包含的多个第2摄像图像,分别基于所获取的对应的距离导出确定与定向性光对被摄体在实际空间上的照射位置相对应的像素的位置的照射位置像素坐标;当利用所导出的照射位置像素坐标确定的像素的位置为在第1摄像图像和第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素的位置的位置可确定状态时,作为在位置可确定状态下执行的处理,对多个第2摄像图像分别执行预先设定的处理。
因此,本发明的第17方式所涉及的信息处理方法能够即时执行与定向性光对被摄体的照射位置相应的处理。
本发明的第18方式所涉及的信息处理方法包括以下步骤:获取从第1摄像位置拍摄被摄体而得到的第1摄像图像、包含从与第1摄像位置不同的第2摄像位置拍摄被摄体而得到的多个第2摄像图像的动态图像及至被摄体为止的距离,所述至被摄体为止的距离是通过向被摄体射出具有定向性的光即定向性光并接收定向性光的反射光而测量的;对所获取的动态图像所包含的多个第2摄像图像,分别基于所获取的对应的距离导出确定与定向性光对被摄体在实际空间上的照射位置相对应的像素的位置的照射位置像素坐标;当利用所导出的照射位置像素坐标确定的像素的位置为与在第1摄像图像和第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素不同的像素的位置的位置不可确定状态时,作为在位置不可确定状态下执行的处理,对多个第2摄像图像分别执行预先设定的处理。
因此,本发明的第18方式所涉及的信息处理方法能够即时执行与定向性光对被摄体的照射位置相应的处理。
本发明的第19方式所涉及的程序用于使计算机执行包括以下步骤的处理:获取从第1摄像位置拍摄被摄体而得到的第1摄像图像、包含从与第1摄像位置不同的第2摄像位置拍摄被摄体而得到的多个第2摄像图像的动态图像及至被摄体为止的距离,所述至被摄体为止的距离是通过向被摄体射出具有定向性的光即定向性光并接收定向性光的反射光而测量的;对所获取的动态图像所包含的多个第2摄像图像,分别基于所获取的对应的距离导出确定与定向性光对被摄体在实际空间上的照射位置相对应的像素的位置的照射位置像素坐标;当利用所导出的照射位置像素坐标确定的像素的位置为在第1摄像图像和第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素的位置的位置可确定状态时,作为在位置可确定状态下执行的处理,对多个第2摄像图像分别执行预先设定的处理。
因此,本发明的第19方式所涉及的程序能够即时执行与定向性光对被摄体的照射位置相应的处理。
本发明的第20方式所涉及的程序用于使计算机执行包括以下步骤的处理:获取从第1摄像位置拍摄被摄体而得到的第1摄像图像、包含从与第1摄像位置不同的第2摄像位置拍摄被摄体而得到的多个第2摄像图像的动态图像及至被摄体为止的距离,所述至被摄体为止的距离是通过向被摄体射出具有定向性的光即定向性光并接收定向性光的反射光而测量的;对所获取的动态图像所包含的多个第2摄像图像,分别基于所获取的对应的距离导出确定与定向性光对被摄体在实际空间上的照射位置相对应的像素的位置的照射位置像素坐标;当利用所导出的照射位置像素坐标确定的像素的位置为与在第1摄像图像和第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素不同的像素的位置的位置不可确定状态时,作为在位置不可确定状态执行的处理,对多个第2摄像图像分别执行预先设定的处理。
因此,本发明的第20方式所涉及的程序能够即时执行与定向性光对被摄体的照射位置相应的处理。
发明效果
根据本发明的一个实施方式,可得到能够即时执行与定向性光对被摄体的照射位置相应的处理的效果。
附图说明
图1是表示第1~第7实施方式所涉及的测距装置的外观的一例的主视图。
图2是表示第1~第6实施方式所涉及的测距装置的硬件构成的一例的框图。
图3是表示使用第1~第8实施方式所涉及的测距装置进行的测量次序的一例的时序图。
图4是表示使用第1~第8实施方式所涉及的测距装置进行1次测量时所需要的激光触发、发光信号、受光信号及计数信号的一例的时序图。
图5是表示在使用第1~第8实施方式所涉及的测距装置进行的测量次序中所得到的测量值的直方图(将至被摄体为止的距离(测量值)设为横轴、将测量次数设为纵轴时的直方图)的一例的曲线图。
图6是表示第1~第6实施方式所涉及的测距装置所包含的主控制部的硬件构成的一例的框图。
图7是表示第1~第6实施方式及第8实施方式所涉及的测距装置与被摄体之间的位置关系的一例的概略俯视图。
图8是表示被摄体的一部分、第1摄像图像、第2摄像图像、第1摄像位置上位置上的摄像透镜的主点及第2摄像位置上位置上的摄像透镜的主点之间的位置关系的一例的概念图。
图9是表示第1~第8实施方式所涉及的CPU的主要部分功能的一例的框图。
图10是供于第1~第8实施方式所涉及的照射位置实际空间坐标的导出方法的说明的图。
图11是供于第1~第8实施方式所涉及的第2照射位置像素坐标的导出方法的说明的图。
图12是表示第1实施方式所涉及的摄像位置距离导出处理的流程的一例的流程图。
图13是表示第1实施方式及第3~第6实施方式所涉及的第2位置测量摄像处理的流程的一例的流程图。
图14是图13所示的流程图的延续。
图15是图14、图33、图36及图38所示的流程图的延续。
图16是图13所示的流程图的延续。
图17是表示第1~第8实施方式所涉及的摄像装置的摄像范围所包含的被摄体的一例的概念图。
图18是表示通过第1实施方式所涉及的摄像装置进行拍摄而得到的第1摄像图像的一例的概略图像图。
图19是表示通过第1实施方式所涉及的摄像装置进行拍摄而得到的、关注像素被指定的状态的第1摄像图像的一例的概略图像图。
图20是表示通过第1实施方式所涉及的摄像装置进行拍摄而得到的、照射位置记号及至被摄体为止的距离被重叠显示的第2摄像图像的一例的概略图像图。
图21是表示通过第1实施方式所涉及的摄像装置进行拍摄而得到的、一致消息被重叠显示的第2摄像图像的一例的概略图像图。
图22是表示通过第1实施方式所涉及的摄像装置进行拍摄而得到的、不一致消息被重叠显示的第2摄像图像的一例的概略图像图。
图23是表示通过第1实施方式所涉及的摄像装置进行拍摄而得到的、摄像位置距离被重叠显示的第2摄像图像的一例的概略图像图。
图24是表示通过第1实施方式所涉及的摄像装置进行拍摄而得到的、关注像素及第1~第3像素被确定的状态的第2摄像图像的一例的概略图像图
图25是表示第1实施方式所涉及的三维坐标导出处理的流程的一例的流程图。
图26是表示通过第1实施方式所涉及的摄像装置进行拍摄而得到的、摄像位置距离及指定像素三维坐标被重叠显示的第2摄像图像的一例的概略图像图。
图27是表示通过第1实施方式所涉及的摄像装置进行拍摄而得到的、第1~第3像素被确定的状态的第1摄像图像的一例的概略图像图。
图28是表示第2实施方式所涉及的第2位置测量摄像处理的流程的一例的流程图。
图29是图28所示的流程图的延续。
图30是图28所示的流程图的延续。
图31是表示第3实施方式所涉及的摄像位置距离导出处理所包含的第2位置测量摄像处理的流程的一例的流程图。
图32是图31所示的流程图的延续。
图33是表示第3实施方式所涉及的第2位置测量摄像处理的流程的一例的流程图,是图13所示的流程图的延续。
图34是通过第3及第5实施方式所涉及的摄像装置(第4实施方式所涉及的摄像装置)进行拍摄而得到的、坐标获取对象区域被指定的状态的第1摄像图像(第2摄像图像)的一例的概略图像图。
图35是表示通过第3及第5实施方式所涉及的摄像装置进行拍摄而得到的、坐标获取对象区域被指定且第1~第3像素被确定的状态的第1摄像图像(第2摄像图像)的一例的概略图像图。
图36是表示第4实施方式所涉及的第2位置测量摄像处理的流程的一例的流程图,是图13所示的流程图的延续。
图37是表示第5实施方式所涉及的摄像位置距离导出处理所包含的第2位置测量摄像处理的流程的一例的流程图。
图38是表示第5实施方式所涉及的第2位置测量摄像处理的流程的一例的流程图,是图13所示的流程图的延续。
图39是表示第6实施方式所涉及的摄像位置距离导出处理所包含的第2位置测量摄像处理的流程的一例的流程图。
图40是表示第6实施方式所涉及的第2位置测量摄像处理的流程的一例的流程图,是图13所示的流程图的延续。
图41是图40所示的流程图的延续。
图42是表示通过第6实施方式所涉及的摄像装置进行拍摄而得到的、最终摄像位置距离被重叠显示的第2摄像图像的一例的概略图像图。
图43是表示第6实施方式所涉及的三维坐标导出处理的流程的一例的流程图。
图44是表示通过第6实施方式所涉及的摄像装置进行拍摄而得到的、最终摄像位置距离及指定像素三维坐标被重叠显示的第2摄像图像的一例的概略图像图。
图45是表示第7实施方式所涉及的信息处理系统所包含的2台测距装置、PC及被摄体之间的位置关系的一例的概略俯视图。
图46是表示第7实施方式所涉及的测距装置的硬件构成的一例的框图。
图47是表示第7实施方式所涉及的PC的硬件构成的一例的框图。
图48是表示第8实施方式所涉及的测距装置的硬件构成的一例的框图。
图49是表示包含作为软键而显示于第8实施方式所涉及的测距装置所包含的智能设备的显示部的各种按钮的画面的一例的画面图。
图50是表示摄像位置距离导出程序及三维坐标导出程序从存储有第1~第6实施方式所涉及的摄像位置距离导出程序及三维坐标导出程序的存储介质安装在测距装置或PC的方式的一例的概念图。
图51是表示第1~第7实施方式所涉及的测距装置的外观的变形例的主视图。
图52是表示测量至被摄体为止的距离的时刻和拍摄动态图像的时刻交替到来时的处理的流程的一例的时序图及表示测量至被摄体为止的距离的期间的画面的一例的画面图。
具体实施方式
以下,按照附图对本发明的技术所涉及的实施方式的一例进行说明。另外,在本实施方式中,为了方便说明,将从测距装置10A至成为测量对象的被摄体为止的距离也简称为“距离”或“至被摄体为止的距离”。并且,在本实施方式中,将相对于被摄体的视场角也简称为“视场角”。
[第1实施方式]
作为一例,如图1所示,作为本发明的技术所涉及的信息处理装置的一例的测距装置10A具备测距单元12及摄像装置14。另外,在本实施方式中,测距单元12及后述的测距控制部68(参考图2)为本发明的技术所涉及的测量部的一例,摄像装置14为本发明的技术所涉及的摄像部的一例。
摄像装置14具备透镜单元16及摄像装置主体18,透镜单元16安装成相对于摄像装置主体18装卸自如。
在摄像装置主体18的主视左侧面设置有热靴(Hot Shoe)20,测距单元12安装成相对于热靴20装卸自如。
测距装置10A具备使测距单元12射出测距用激光束而进行测距的测距系统功能和使摄像装置14拍摄被摄体而得到摄像图像的摄像系统功能。另外,以下,将摄像图像也简称为“图像”。并且,以下为了方便说明,将在垂直方向上,从测距单元12射出的激光束的光轴L1(参考图2)与透镜单元16的光轴L2(参考图2)为相同高度作为前提而进行说明。
测距装置10A通过启动测距系统功能而按照1次指示进行1次测量次序(参考图3),并通过进行1次测量次序而最终输出1个距离。
测距装置10A具有静止图像摄像模式和动态图像摄像模式作为摄像系统功能的动作模式。静止图像摄像模式为拍摄静止图像的动作模式,动态图像摄像模式为拍摄动态图像的动作模式。按照使用者的指示选择性设定静止图像摄像模式及动态图像摄像模式。
作为一例,如图2所示,测距单元12具备射出部22、受光部24及连接器26。
连接器26能够与热靴20连接,在连接器26与热靴20连接的状态下,测距单元12在摄像装置主体18的控制下动作。
射出部22具有LD(激光二极管:Laser Diode)30、聚光透镜(省略图示)、物镜32及LD驱动器34。
聚光透镜及物镜32沿着从LD30射出的激光束的光轴L1而设置,从LD30侧沿着光轴L1依次配置有聚光透镜及物镜32。
LD30发出作为本发明的技术所涉及的定向性光的一例的测距用激光束。通过LD30发出的激光束为有色激光束,例如若从射出部22在几米左右的范围内,则激光束的照射位置在实际空间上被视觉识别,从通过摄像装置14进行拍摄而得到的摄像图像也被视觉识别。
聚光透镜对通过LD30发出的激光束进行聚光,并使聚光的激光束通过。物镜32与被摄体对置,对被摄体射出通过了聚光透镜的激光束。
LD驱动器34与连接器26及LD30连接,按照摄像装置主体18的指示驱动LD30而发出激光束。
受光部24具有PD(光电二极管:Photo Diode)36、物镜38及受光信号处理电路40。物镜38配置于PD36的受光面侧,通过射出部22射出的激光束抵达被摄体而反射的激光束即反射激光束入射到物镜38。物镜38使反射激光束通过,并引向PD36的受光面。PD36接收通过了物镜38的反射激光束,并将与受光量相应的模拟信号作为受光信号而输出。
受光信号处理电路40与连接器26及PD36连接,用放大器(省略图示)放大从PD36输入的受光信号,并对放大的受光信号进行A/D(Analog/Digital:模拟/数字)转换。而且,受光信号处理电路40将通过A/D转换而数字化的受光信号输出至摄像装置主体18。
摄像装置14具备卡口42、44。卡口42设置于摄像装置主体18,卡口44设置于透镜单元16。透镜单元16通过卡口42上结合卡口44而能够更换地安装于摄像装置主体18。
透镜单元16具备摄像透镜50、变焦透镜52、变焦透镜移动机构54及马达56。
来自被摄体的反射光即被摄体光入射到摄像透镜50。摄像透镜50使被摄体光通过并引向变焦透镜52。
在变焦透镜移动机构54上以相对于光轴L2能够滑动的方式安装有变焦透镜52。并且,变焦透镜移动机构54上连接有马达56,变焦透镜移动机构54接收马达56的动力而使变焦透镜52沿着光轴L2方向滑动。
马达56经由卡口42、44与摄像装置主体18连接,按照来自摄像装置主体18的命令控制驱动。另外,在本实施方式中,作为马达56的一例,适用步进马达。因此,马达56根据来自摄像装置主体18的命令与脉冲电力同步地动作。
摄像装置主体18具备成像原件60、主控制部62、图像存储器64、图像处理部66、测距控制部68、马达驱动器72、成像原件驱动器74、图像信号处理电路76及显示控制部78。并且,摄像装置主体18具备触摸面板I/F(Interface:接口)79、接收I/F80及媒体I/F82。
主控制部62、图像存储器64、图像处理部66、测距控制部68、马达驱动器72、成像原件驱动器74、图像信号处理电路76及显示控制部78与汇流线84连接。并且,触摸面板I/F79、接收I/F80及媒体I/F82也与汇流线84连接。
成像原件60为CMOS(Complementary Metal Oxide Semicondutor:互补金属氧化物半导体)型图像传感器,具备滤色器(省略图示)。滤色器包括最有助于得到亮度信号的与G(Green:绿色)相对应的G滤色器、与R(Red:红色)相对应的R滤色器及与B(Blue:蓝色)相对应的B滤色器。成像原件60具有包含配置成矩阵状的多个摄像像素60A1的摄像像素组60A。各摄像像素60A1分配有滤色器所包含的R滤色器、G滤色器及B滤色器中的任一滤色器,摄像像素组60A通过接收被摄体光而拍摄被摄体。
即,通过了变焦透镜52的被摄体光在成像原件60的受光面即摄像面成像,与被摄体光的受光量相应的电荷积蓄于摄像像素60A1。成像原件60将积蓄于各摄像像素60A1的电荷作为表示相当于被摄体光在摄像面成像而得到的被摄体像的图像的图像信号而输出。
主控制部62经由汇流线84控制整个测距装置10A。
马达驱动器72经由卡口42、44与马达56连接,按照主控制部62的指示控制马达56。
摄像装置14具有视场角变更功能。视场角变更功能为通过移动变焦透镜52而变更视场角的功能,在本实施方式中,视场角变更功能通过变焦透镜52、变焦透镜移动机构54、马达56、马达驱动器72及主控制部62来实现。另外,在本实施方式中,例示出基于变焦透镜52的光学式的视场角变更功能,但本发明的技术并不限定于此,也可以为不利用变焦透镜52的电子式的视场角变更功能。
成像原件驱动器74与成像原件60连接,在主控制部62的控制下向成像原件60供给驱动脉冲。按照通过成像原件驱动器74供给至成像原件60的驱动脉冲来驱动摄像像素组60A所包含的各摄像像素60A1。
图像信号处理电路76与成像原件60连接,在主控制部62的控制下从成像原件60按每个摄像像素60A1读出1帧量的图像信号。图像信号处理电路76对读出的图像信号进行相关双采样处理、自动增益调整、A/D转换等各种处理。图像信号处理电路76将通过对图像信号进行各种处理而数字化的图像信号以确定的帧率(例如,几十帧/秒)按每1帧输出至图像存储器64,所述确定的帧率以从主控制部62供给的时钟信号来规定。图像存储器64暂时保持从图像信号处理电路76输入的图像信号。
摄像装置主体18具备显示部86、触摸面板88、接收器件90及存储卡92。
显示部86与显示控制部78连接,在显示控制部78的控制下显示各种信息。显示部86例如通过LCD(Liquid Crystal Display:液晶显示器)来实现。
作为本发明的技术所涉及的第1及第2接收部的一例的触摸面板88重叠于显示部86的显示画面,接收使用者的手指或触摸笔等指示体的接触。触摸面板88与触摸面板I/F79连接,将表示被指示体接触的位置的位置信息输出至触摸面板I/F79。触摸面板I/F79按照主控制部62的指示使触摸面板88作动,并将从触摸面板88输入的位置信息输出至主控制部62。另外,在本实施方式中,作为本发明的技术所涉及的第1及第2接收部的一例,例示出触摸面板88,但并不限于此,也可以适用与测距装置10A连接而使用的鼠标(省略图示)来代替触摸面板88。并且,也可以同时使用触摸面板88及鼠标。
接收器件90具有测量摄像按钮90A、摄像按钮90B、摄像系统动作模式切换按钮90C、广角指示按钮90D及长焦指示按钮90E。并且,接收器件90还具有摄像位置距离导出按钮90F及三维坐标导出按钮90G等,接收使用者的各种指示。接收器件90与接收I/F80连接,接收I/F80将表示通过接收器件90接收的指示的内容的指示内容信号输出至主控制部62。
测量摄像按钮90A为接收测量及摄像的开始指示的按压式按钮。摄像按钮90B为接收摄像的开始指示的按压式按钮。摄像系统动作模式切换按钮90C为接收在静止图像摄像模式与动态图像摄像模式之间进行切换的指示的按压式按钮。
广角指示按钮90D为接收将视场角设为广角的指示的按压式按钮,在允许的范围内,根据继续进行对广角指示按钮90D的按压的按压时间来确定向广角侧的视场角的变更量。
长焦指示按钮90E为接收将视场角设为长焦的指示的按压式按钮,在允许的范围内,根据继续进行对长焦指示按钮90E的按压的按压时间来确定向长焦侧的视场角的变更量。
摄像位置距离导出按钮90F为接收后述的摄像位置距离导出处理的开始指示的按压式按钮。三维坐标导出按钮90G为接收后述的摄像位置距离导出处理及后述的三维坐标导出处理的开始指示的按压式按钮。
另外,以下为了方便说明,无需将测量摄像按钮90A及摄像按钮90B区分说明时,称为“释放按钮”。并且,以下为了方便说明,无需将广角指示按钮90D及长焦指示按钮90E区分说明时,称为“视场角指示按钮”。
另外,在本实施方式所涉及的测距装置10A中,按照通过接收器件90的使用者的指示选择性设定手动对焦模式和自动对焦模式。释放按钮接收摄像准备指示状态和摄像指示状态这2个阶段的按压操作。摄像准备指示状态是指例如释放按钮从待机位置按下至中间位置(半按位置)的状态,摄像指示状态是指释放按钮按下至超过中间位置的最终按下位置(全按位置)的状态。另外,以下为了方便说明,将“释放按钮从待机位置按下至半按位置的状态”称为“半按状态”,将“释放按钮从待机位置按下至全按位置的状态”称为“全按状态”。
在自动对焦模式中,通过释放按钮成为半按状态而进行摄像条件的调整,然后,若紧接着成为全按状态,则进行正式曝光。即,通过在正式曝光之前释放按钮成为半按状态而启动AE(Automatic Exposure:自动曝光)功能,进行曝光调整之后,启动AF(Auto-Focus:自动聚焦)功能而进行焦点调整,若释放按钮成为全按状态,则进行正式曝光。
在此,正式曝光是指为了得到后述的静止图像文件而进行的曝光。并且,在本实施方式中,曝光除了正式曝光以外,还指为了得到后述的即时预览(live view)图像而进行的曝光及为了得到后述的动态图像文件而进行的曝光。以下为了方便说明,无需将这些曝光区分说明时,简称为“曝光”。
另外,在本实施方式中,主控制部62进行基于AE功能的曝光调整及基于AF功能的焦点调整。并且,在本实施方式中,例示出进行曝光调整及焦点调整的情况,但本发明的技术并不限定于此,也可以进行曝光调整或焦点调整。
图像处理部66从图像存储器64以确定的帧率按每1帧获取图像信号,并对所获取的图像信号进行伽玛校正、亮度转换、色差转换及压缩处理等各种处理。
图像处理部66将进行各种处理而得到的图像信号以确定的帧率按每1帧输出至显示控制部78。并且,图像处理部66根据主控制部62的要求将进行各种处理而得到的图像信号输出至主控制部62。
显示控制部78在主控制部62的控制下将从图像处理部66输入的图像信号以确定的帧率按每1帧输出至显示部86。
显示部86显示图像及文字信息等。显示部86将利用从显示控制部78以确定的帧率输入的图像信号表示的图像作为即时预览图像而显示。即时预览图像为连续拍摄而得到的连续帧图像,也称为实时取景图像。并且,显示部86还显示以单一帧拍摄而得到的单一帧图像即静止图像。另外,显示部86除了即时预览图像以外,还显示再生图像及菜单画面等。
另外,在本实施方式中,图像处理部66及显示控制部78通过ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit:专用集成电路)来实现,但本发明的技术并不限定于此。例如,图像处理部66及显示控制部78各自也可以通过FPGA(Field-Programmable GateArray:现场可编程门阵列)来实现。并且,图像处理部66也可以通过包含CPU(中央处理装置:Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory:只读存储器)及RAM(RandomAccess Memory:随机存取存储器)的计算机来实现。并且,显示控制部78也可以通过包含CPU、ROM及RAM的计算机来实现。另外,图像处理部66及显示控制部78各自也可以通过硬件构成及软件构成的组合来实现。
主控制部62在静止图像摄像模式下通过释放按钮接收到静止图像的摄像指示时,通过控制成像原件驱动器74而使成像原件60进行1帧量的曝光。主控制部62从图像处理部66获取通过进行1帧量的曝光而得到的图像信号,并对获取的图像信号实施压缩处理而生成确定的静止图像用格式的静止图像文件。另外,在此,确定的静止图像用格式是指例如JPEG(Joint Photographic Experts Group:联合图像专家组)。
主控制部62在动态图像摄像模式下通过释放按钮接收到动态图像的摄像的指示时,以确定的帧率按每1帧获取由图像处理部66作为即时预览图像用而输出至显示控制部78的图像信号。而且,主控制部62对从图像处理部66获取的图像信号实施压缩处理而生成确定的动态图像用格式的动态图像文件。另外,在此,确定的动态图像用格式是指例如MPEG(Moving Picture ExpertsGroup:运动态图像专家组)。另外,以下为了方便说明,无需将静止图像文件及动态图像文件区分说明时,称为图像文件。
媒体I/F82与存储卡92连接,在主控制部62的控制下进行对存储卡92的图像文件的记录及读出。另外,由媒体I/F82从存储卡92读出的图像文件通过主控制部62实施拉伸处理并作为再生图像而显示于显示部86。
另外,主控制部62将从测距控制部68输入的距离信息与图像文件建立关联并经由媒体I/F82保存于存储卡92。而且,距离信息从存储卡92经由媒体I/F82通过主控制部62而与图像文件一同被读出,利用读出的距离信息表示的距离与由建立关联的图像文件形成的再生图像一同显示于显示部86。
测距控制部68在主控制部62的控制下控制测距单元12。另外,在本实施方式中,测距控制部68通过ASIC来实现,但本发明的技术并不限定于此。例如,测距控制部68也可以通过FPGA来实现。并且,测距控制部68也可以通过包含CPU、ROM及RAM的计算机来实现。另外,测距控制部68也可以通过硬件构成及软件构成的组合来实现。
热靴(hot shoe)20与汇流线84连接,测距控制部68在主控制部62的控制下通过控制LD驱动器34来控制LD30的激光束的发光,并从受光信号处理电路40获取受光信号。测距控制部68基于发出激光束的定时和获取受光信号的定时而导出至被摄体为止的距离,并将表示导出的距离的距离信息输出至主控制部62。
在此,对通过测距控制部68测量至被摄体为止的距离进行更详细的说明。
作为一例,如图3所示,以电压调整期间、实际测量期间及停止期间规定使用测距装置10A进行的1次测量次序。
电压调整期间为调整LD30及PD36的驱动电压的期间。实际测量期间为实际测量至被摄体为止的距离的期间。在实际测量期间,重复几百次使LD30发出激光束并使PD36接收反射激光束的动作,并基于发出激光束的定时和获取受光信号的定时导出至被摄体为止的距离。停止期间为用于使LD30及PD36停止驱动的期间。因此,在1次测量次序中,进行几百次至被摄体为止的距离的测量。
另外,在本实施方式中,将电压调整期间、实际测量期间及停止期间分别设为几百毫秒。
作为一例,如图4所示,规定测距控制部68提供激光束的发光指示的定时及获取受光信号的定时的计数信号供给至测距控制部68。在本实施方式中,通过主控制部62生成计数信号并供给至测距控制部68,但并不限于此,也可以通过与汇流线84连接的定时计数器等专用电路生成并供给至测距控制部68。
测距控制部68根据计数信号将用于发出激光束的激光触发输出至LD驱动器34。LD驱动器34根据激光触发驱动LD30来发出激光束。
在图4所示的例子中,将激光束的发光时间设为几十纳秒。在该情况下,直至通过射出部22朝向几千米前方的被摄体射出的激光束作为反射激光束而被PD36接收为止的时间成为“几千米×2/光速”≈几微秒。因此,为了测量至几千米前方的被摄体为止的距离,作为一例,如图3所示,作为最低所需时间,需要几微秒的时间。
另外,在本实施方式中,作为一例,如图3所示,考虑激光束的往返时间等而将1次测量时间设为几毫秒,但激光束的往返时间根据至被摄体为止的距离而不同,因此可以根据设想的距离将每1次的测量时间设为不同。
测距控制部68基于由1次测量次序中的几百次的测量得到的测量值导出至被摄体为止的距离时,例如分析由几百次的测量得到的测量值的直方图而导出至被摄体为止的距离。
作为一例,如图5所示,在由1次测量次序中的几百次的测量得到的测量值的直方图中,横轴为至被摄体为止的距离,纵轴为测量次数,通过测距控制部68导出与测量次数的最大值相对应的距离作为测距结果。另外,图5所示的直方图仅为一例,也可以基于激光束的往返时间(从发光至受光为止的经过时间)或激光束的往返时间的1/2等而代替至被摄体为止的距离来生成直方图。
作为一例,如图6所示,主控制部62具备作为本发明的技术所涉及的获取部、导出部及执行部的一例的CPU100、一次存储部102及二次存储部104。CPU100控制整个测距装置10A。一次存储部102为用作执行各种程序时的工作区等的易失性存储器。作为一次存储部102的一例,可以举出RAM。二次存储部104为预先存储控制测距装置10A的作动的控制程序或各种参数等的非易失性存储器。作为二次存储部104的一例,可以举出EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory:电可擦可编程只读存储器)或闪存器。CPU100、一次存储部102及二次存储部104经由汇流线84相互连接。
测距装置10A具备三维坐标导出功能。三维坐标导出功能是指根据后述的第1指定像素坐标、后述的第2指定像素坐标、后述的摄像位置距离、摄像透镜50的焦距及摄像像素60A1的尺寸,基于数式(1)导出后述的指定像素三维坐标的功能。
[数式1]
另外,数式(1)中,“uL”是指第1指定像素坐标的X坐标。并且,数式(1)中,“vL”是指第1指定像素坐标的Y坐标。并且,数式(1)中,“uR”是指第2指定像素坐标的X坐标。并且,数式(1)中,“B”是指摄像位置距离(参考图7及图8)。并且,数式(1)中,“f”是指(摄像透镜50的焦距)/(摄像像素60A1的尺寸)。并且,数式(1)中,(X,Y,Z)是指指定像素三维坐标。
第1指定像素坐标为在后述的第1摄像图像中确定被指定为实际空间上的位置所对应的像素的第1指定像素的二维坐标。第2指定像素坐标为在后述的第2摄像图像中确定被指定为实际空间上的位置所对应的像素的第2指定像素的二维坐标。即,第1指定像素及第2指定像素为被指定为实际空间上的位置相互对应的像素的像素,且为在第1摄像图像和第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素。而且,第1指定像素坐标为第1摄像图像上的二维坐标,第2指定像素坐标为第2摄像图像上的二维坐标。
指定像素三维坐标是指与第1指定像素坐标及第2指定像素坐标相对应的实际空间上的坐标即三维坐标。
在此,作为一例,如图7及图8所示,第1摄像图像是指通过摄像装置14从第1摄像位置拍摄被摄体而得到的摄像图像。并且,作为一例,如图7及图8所示,第2摄像图像是指通过摄像装置14从与第1摄像位置不同的第2摄像位置拍摄包含来自第1摄像位置的成为摄像对象的被摄体的被摄体而得到的摄像图像。另外,在本实施方式中,为了方便说明,并不限于第1摄像图像及第2摄像图像,包括静止图像及动态图像在内,无需将通过摄像装置14进行拍摄而得到的摄像图像区分说明时,简称为“摄像图像”。
另外,在图7所示的例子中,作为测距单元12的位置,示出第1测量位置及第2测量位置。第1测量位置是指在测距单元12准确安装于摄像装置14的状态下,通过摄像装置14从第1摄像位置拍摄被摄体时的测距单元12的位置。第2测量位置是指在测距单元12准确安装于摄像装置14的状态下,通过摄像装置14从第2摄像位置拍摄被摄体时的测距单元12的位置。
摄像位置距离是指第1摄像位置与第2摄像位置之间的距离。作为摄像位置距离的一例,如图8所示,可以举出第1摄像位置上位置上的摄像装置14的摄像透镜50的主点OL与第2摄像位置上位置上的摄像装置14的摄像透镜50的主点OR之间的距离,但本发明的技术并不限定于此。例如,也可以将在第1摄像位置上位于摄像装置14的成像原件60的中央的摄像像素60A1与在第2摄像位置上位于摄像装置14的成像原件60的中央的摄像像素60A1之间的距离作为摄像位置距离。
在图8所示的例子中,第1摄像图像所包含的像素PL为第1指定像素,第2摄像图像所包含的像素PR为第2指定像素,像素PL、PR为与被摄体的点P相对应的像素。因此,作为像素PL的二维坐标的第1指定像素坐标的(uL,vL)及作为像素PR的二维坐标的第2指定像素坐标的(uR,vR)对应于作为点P的三维坐标的指定像素三维坐标的(X,Y,Z)。另外,数式(1)中,不使用“vR”。
另外,以下为了方便说明,无需将第1指定像素及第2指定像素区分说明时,称为“指定像素”。并且,以下为了方便说明,无需将第1指定像素坐标及第2指定像素坐标区分说明时,称为“指定像素坐标”。
然而,当测距装置10A通过启动三维坐标导出功能而基于数式(1)导出指定像素三维坐标时,优选高精度地导出摄像位置距离。这是因为,数式(1)中包含摄像位置距离“B”。
因此,在测距装置10A中,作为一例,如图6所示,二次存储部104存储作为本发明的技术所涉及的程序的一例的摄像位置距离导出程序106A。
CPU100从二次存储部104读出摄像位置距离导出程序106A并展开在一次存储部102中来执行摄像位置距离导出程序106A。
并且,作为一例,如图6所示,二次存储部104存储三维坐标导出程序108A。CPU100从二次存储部104读出三维坐标导出程序108A并展开在一次存储部102中来执行三维坐标导出程序108A。
CPU100执行摄像位置距离导出程序106A,由此,作为一例,如图9所示,作为获取部110A、导出部111A及执行部112A而动作。
获取部110A获取第1摄像图像、动态图像及至被摄体为止的距离。在此,“至被摄体为止的距离”是指在拍摄动态图像的期间通过第2测量位置的测距单元12基于射出的激光束而测量的至被摄体为止的距离。并且,通过获取部110A获取的动态图像是指以特定的帧率得到的多个第2摄像图像。由此,例如,当特定的帧率为30帧/秒时,通过获取部110A在1秒钟期间获取30张第2摄像图像。
并且,通过获取部110A获取的至被摄体为止的距离是指每当拍摄多个第2摄像图像时通过向被摄体射出激光束并接收激光束的反射光而测量的至被摄体为止的距离。
导出部111A对由获取部110A获取的多个第2摄像图像,分别基于由获取部110A获取的距离导出实际空间上的激光束的照射位置、即确定激光束对被摄体在实际空间上的照射位置的照射位置实际空间坐标。在此,照射位置实际空间坐标为三维坐标,作为一例,根据图10所示的距离L、半视场角α、射出角度β及基准点间距离M,基于下述数式(2)进行导出。数式(2)中,(xLaser,yLaser,zLaser)是指照射位置实际空间坐标。
[数式2]
数式(2)中,成为yLaser=0,其是指在垂直方向上光轴L1位于与光轴L2相同的高度。当照射到被摄体的激光束的位置在垂直方向上高于在被摄体中的光轴L2的位置时,yLaser成为正值。当照射到被摄体的激光束的位置在垂直方向上低于在被摄体中的光轴L2的位置时,yLaser成为负值。另外,以下为了方便说明,将“yLaser=0”作为前提而进行说明。
在此,作为一例,如图10所示,半视场角α是指视场角的一半。射出角度β是指从射出部22射出激光束的角度。基准点间距离M是指摄像装置14中规定的第1基准点P1与测距单元12中规定的第2基准点P2之间的距离。作为第1基准点P1的一例,可以举出摄像透镜50的主点。作为第2基准点P2的一例,可以举出作为能够确定测距单元12中的三维空间的位置的坐标的原点而预先设定的点。具体而言,可以举出物镜38的主视左右端的一端、或测距单元12的框体(省略图示)为直方体状时的框体的1个角、即1个顶点。
导出部111A对由获取部110A获取的动态图像所包含的多个第2摄像图像,分别基于由获取部110A获取的距离导出照射位置像素坐标。照射位置像素坐标是指确定与激光束对被摄体在实际空间上的照射位置相对应的像素的位置的坐标。另外,在此“激光束对被摄体在实际空间上的照射位置”是指例如利用照射位置实际空间坐标确定的照射位置。
并且,在此“由获取部110A获取的动态图像所包含的多个第2摄像图像”是指例如动态图像所包含的所有帧的第2摄像图像,但本发明的技术并不限定于此。例如,“由获取部110A获取的动态图像所包含的多个第2摄像图像”可以为对预先设定的多个帧(例如,2个帧)的每个所得到的多个第2摄像图像。并且,“由获取部110A获取的动态图像所包含的多个第2摄像图像”也可以为从动态图像所包含的第2摄像图像随机选择的多个第2摄像图像。
照射位置像素坐标大致分为第1照射位置像素坐标和第2照射位置像素坐标。第1照射位置像素坐标为在第1摄像图像中确定与利用照射位置实际空间坐标确定的照射位置相对应的像素的位置的二维坐标。第2照射位置像素坐标为在第2摄像图像中确定与利用照射位置实际空间坐标确定的照射位置相对应的像素的位置的二维坐标。另外,第1照射位置像素坐标为与由第2照射位置像素坐标确定的像素的位置相对应的像素的位置,也可以称为确定第1摄像图像中的像素的位置的二维坐标。
另外,第1照射位置像素坐标为本发明的技术所涉及的“照射位置对应像素坐标”的一例,第2照射位置像素坐标为本发明的技术所涉及的“照射位置像素坐标”的一例。并且,以下为了方便说明,无需将第1照射位置像素坐标及第2照射位置像素坐标区分说明时,称为“照射位置像素坐标”。并且,第2照射位置像素坐标的X坐标的导出方法及第2照射位置像素坐标的Y坐标的导出方法只是作为对象的坐标轴不同,而导出方法的原理相同。即,第2照射位置像素坐标的X坐标的导出方法为将成像原件60中的行方向的像素作为对象的导出方法,相对于此,第2照射位置像素坐标的Y坐标的导出方法的不同点在于其为将成像原件60中的列方向的像素作为对象的导出方法。因此,以下为了方便说明,例示出第2照射位置像素坐标的X坐标的导出方法,而省略第2照射位置像素坐标的Y坐标的导出方法的说明。另外,行方向是指成像原件60的摄像面的主视左右方向,列方向是指成像原件60的摄像面的主视上下方向。
作为一例,根据图11所示的距离L、半视场角α、射出角度β及基准点间距离M,基于下述数式(3)~(5)导出第2照射位置像素坐标的X坐标。另外,在数式(5)中,“照射位置的行方向像素”是指在成像原件60中的行方向的像素中与实际空间上的激光束的照射位置相对应的位置的像素。“行方向像素数的一半”是指在成像原件60中的行方向的像素数的一半。
[数式3]
[数式4]
X=Ltan α sinβ……(4)
[数式5]
(照射位置的行方向像素):(行方向像素数的一半)=Δx:X……(5)
导出部111A将基准点间距离M及射出角度β代入数式(3),将半视场角α及射出角度β代入数式(4),并将距离L代入数式(3)及数式(4)。导出部111A通过将如此得到的Δx及X和上述“行方向像素数的一半”代入数式(5)而导出确定“照射位置的行方向像素”的位置的坐标即X坐标。确定“照射位置的行方向像素”的位置的X坐标为第2照射位置像素坐标的X坐标。
导出部111A将确定第1摄像图像的像素中与利用第2照射位置像素坐标确定的像素的位置相对应的像素的位置的坐标作为第1照射位置像素坐标而导出。
当位置可确定状态时,作为在位置可确定状态下执行的处理,执行部112A对由获取部110A获取的动态图像所包含的多个第2摄像图像分别执行预先设定的处理。在此,位置可确定状态是指利用第2照射位置像素坐标确定的像素的位置为在第2摄像图像及第1摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素的位置的状态。
并且,当位置不可确定状态时,作为在位置不可确定状态下执行的处理,执行部112A对由获取部110A获取的动态图像所包含的多个第2摄像图像分别执行预先设定的处理。在此,位置不可确定状态是指利用第2照射位置像素坐标确定的像素的位置为与在第2摄像图像及第1摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素不同的像素的位置的状态。
关于作为在位置可确定状态下执行的处理而预先设定的处理的一例,可以举出包括后述的第1导出处理的处理。并且,关于作为在位置不可确定状态下执行的处理而预先设定的处理的一例,可以举出包括后述的第2导出处理的处理。
在此,第2导出处理是指基于后述的多个像素坐标、照射位置实际空间坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60A1的尺寸导出摄像位置距离的处理。多个像素坐标是指在由获取部110A获取的第1摄像图像和第2摄像图像各自中确定存在于与实际空间上的激光束的照射位置相同的平面状区域且在相互对应的位置上能够确定的3个像素以上的多个像素的多个二维坐标。另外,第2导出处理中所使用的参数并不限定于多个像素坐标、照射位置实际空间坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60A1的尺寸。例如,对多个像素坐标、照射位置实际空间坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60A1的尺寸进一步加上1个以上的微调用参数的多个参数也可以用于第1导出处理。
并且,第1导出处理是指基于照射位置像素坐标、照射位置实际空间坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60A1的尺寸导出摄像位置距离的处理。另外,第1导出处理中所使用的参数并不限定于照射位置像素坐标、照射位置实际空间坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60A1的尺寸。例如,对照射位置像素坐标、照射位置实际空间坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60A1的尺寸进一步加上1个以上的微调用参数的多个参数也可以用于第2导出处理。
并且,第1导出处理为当激光束的实际照射位置为与在第1摄像图像和第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素的位置相对应的实际空间上的位置时,能够比第2导出处理更高精度地导出摄像位置距离的处理。并且,第1导出处理为基于比通过第2导出处理导出摄像位置距离时所使用的参数的个数少的多个参数导出摄像位置距离的处理。另外,在此所说的“多个参数”例如是指照射位置像素坐标、照射位置实际空间坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60A1的尺寸。
当执行第2导出处理时,执行部112A基于多个像素坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60A1的尺寸导出由平面方程式规定的平面的朝向,该平面方程式表示包含与多个像素坐标相对应的实际空间上的三维坐标的平面。而且,执行部112A基于所导出的平面的朝向和照射位置实际空间坐标来确定平面方程式,并基于所确定的平面方程式、多个像素坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60A1的尺寸导出摄像位置距离。
另外,由下述数式(6)规定摄像位置距离的导出中所使用的平面方程式。因此,导出“平面的朝向”是指导出数式(6)中的a、b、c,确定“平面方程式”是指通过导出数式(6)中的d来确定平面方程式的a、b、c、d。
[数式6]
ax+by+cz+d=0……(6)
接着,对测距装置10A的本发明的技术所涉及部分的作用进行说明。
首先,参考图12,对三维坐标导出按钮90G被按下时通过CPU100执行摄像位置距离导出程序106A来实现的摄像位置距离导出处理进行说明。
另外,以下为了方便说明,作为一例,如图17所示,将包含办公大楼120的外壁面121的区域作为被摄体而包含于测距装置10A的摄像装置14的摄像范围119作为前提而进行说明。并且,将外壁面121为主要被摄体且为激光束的照射对象作为前提而进行说明。
并且,外壁面121形成为平面状,是本发明的技术所涉及的平面状区域的一例。并且,作为一例,如图17所示,在外壁面121设置有四边形的多个窗122。并且,作为一例,如图17所示,在外壁面121的各窗122的下侧描绘出横长的长方形的模样124,但并不限于此,也可以为附着于外壁面121的污染物或裂纹等。
另外,在本实施方式中,“平面状”不仅包含平面,还包含允许由窗或通风口等而产生的若干凹凸的范围内的平面形状,例如只要是通过肉眼或通过已有的图像分析技术识别为“平面状”的平面或平面形状即可。
并且,以下为了方便说明,将通过测距装置10A向外壁面121照射激光束而测量至外壁面121为止的距离作为前提而进行说明。并且,以下为了方便说明,将测距单元12位于第1测量位置且摄像装置14位于第1摄像位置时的测距装置10A的位置称为“第1位置”。并且,以下为了方便说明,将测距单元12位于第2测量位置且摄像装置14位于第2摄像位置时的测距装置10A的位置称为“第2位置”。
在图12所示的摄像位置距离导出处理中,首先,在步骤200中,获取部110A判定通过在第1位置上摄像按钮90B被按下而是否由摄像装置14已执行静止图像的摄像。第1位置只要是能够将包含外壁面121的区域作为被摄体而拍摄的位置即可。
在步骤200中,当通过在第1位置上摄像按钮90B被按下而由摄像装置14未执行静止图像的摄像时,判定被否定而转移到步骤202。在步骤200中,当通过在第1位置上摄像按钮90B被按下而由摄像装置14已执行静止图像的摄像时,判定被肯定而转移到步骤204。
在步骤202中,获取部110A判定是否满足结束摄像位置距离导出处理的条件。结束摄像位置距离导出处理的条件是指例如通过触摸面板88接收到结束摄像位置距离导出处理的指示的条件、或从开始步骤200的处理之后未被肯定判定而经过第1既定时间的条件等。另外,第1既定时间是指例如1分钟。
在步骤202中,当未满足结束摄像位置距离导出处理的条件时,判定被否定而转移到步骤200。在步骤202中,当满足结束摄像位置距离导出处理的条件时,判定被肯定而结束摄像位置距离导出处理。
在步骤204中,获取部110A获取表示通过在第1位置执行摄像而得到的第1摄像图像的第1摄像图像信号。而且,获取部110A将所获取的第1摄像图像信号存储于二次存储部104的既定的存储区域,然后转移到步骤206。另外,第1摄像图像为在第1位置上以对焦状态进行拍摄而得到的静止图像。
在步骤206中,作为一例,如图18所示,获取部110A使显示部86开始进行由所获取的第1摄像图像信号表示的第1摄像图像的显示,然后转移到步骤208。
另外,若执行本步骤206的处理,则关注像素指定引导消息(省略图示)重叠显示于第1摄像图像。关注像素指定引导消息是指例如引导从第1摄像图像经由触摸面板88指定关注像素的消息。作为关注像素指定引导消息的一例,可以举出“请指定应关注的1个像素(关注点)。”的消息。例如,当在后述的步骤208的处理中关注像素被指定时及在后述的步骤210的处理中满足结束摄像位置距离导出处理的条件时,不显示关注像素指定引导消息。
在步骤208中,获取部110A判定是否由使用者经由触摸面板88从第1摄像图像已指定关注像素。
在步骤208中,当由使用者经由触摸面板88从第1摄像图像未指定关注像素时,判定被否定而转移到步骤210。在步骤208中,当由使用者经由触摸面板88从第1摄像图像已指定关注像素时,判定被肯定而转移到步骤212。
在步骤210中,获取部110A判定是否满足结束摄像位置距离导出处理的条件。在步骤210中,当未满足结束摄像位置距离导出处理的条件时,判定被否定而转移到步骤208。在步骤210中,当满足结束摄像位置距离导出处理的条件时,判定被肯定而结束摄像位置距离导出处理。
在步骤212中,获取部110A获取在第1摄像图像中确定由使用者经由触摸面板88指定的关注像素126(参考图19)的关注像素坐标,然后转移到步骤214。
在此,作为一例,如图19所示,关注像素126是指第1摄像图像中相当于外壁面2层中央部窗的图像的主视左下角的像素。外壁面2层中央部窗是指在图17所示的例子中,设置于外壁面121的窗122中办公大楼120的2层中央部的窗122。并且,关注像素坐标是指在第1摄像图像中确定关注像素126的二维坐标。
在步骤214中,获取部110A使显示部86结束第1摄像图像的显示,然后转移到步骤216。
在步骤216中,获取部110A使显示部86开始进行测量摄像指示引导消息(省略图示)的显示,然后转移到步骤218。
在此,测量摄像指示引导消息是指例如催促使用者在摄像范围内具有同一被摄体的第2位置设置测距装置10A之后按下测量摄像按钮90A的消息。作为测量摄像指示引导消息的一例,可以举出“请以摄像范围内具有同一被摄体的方式在其他位置设置测距装置10A之后,按下测量摄像按钮90A。”的消息。
在步骤218中,获取部110A判定在第2位置上测量摄像按钮90A是否被按下。在步骤218中,当在第2位置上测量摄像按钮90A未被按下时,判定被否定而转移到步骤220。在步骤218中,当在第2位置上测量摄像按钮90A被按下时,判定被肯定而转移到步骤224。
在步骤210中,获取部110A判定是否满足结束摄像位置距离导出处理的条件。在步骤210中,当未满足结束摄像位置距离导出处理的条件时,判定被否定而转移到步骤218。在步骤220中,当满足结束摄像位置距离导出处理的条件时,判定被肯定而转移到步骤222。
在步骤222中,获取部110A使显示部86结束测量摄像指示引导消息的显示,然后结束摄像位置距离导出处理。
在步骤224中,获取部110A使显示部86结束测量摄像指示引导消息的显示,然后转移到步骤226。
在步骤226中,作为一例,获取部110A执行图13~图16所示的第2位置测量摄像处理,然后结束摄像位置距离导出处理。另外,在本实施方式中,为了方便说明,以拍摄多个第2摄像图像作为即时预览图像为前提进行说明。并且,在本实施方式中,为了方便说明,以表示第2摄像图像的第2摄像图像信号以特定的帧率按每1帧从图像存储器64输入到图像处理部66为前提进行说明。
在图13所示的第2位置测量摄像处理中,首先,在步骤230中,获取部110A使测距单元12及测距控制部68测量至被摄体为止的距离,然后转移到步骤232。
在步骤232中,获取部110A判定第2摄像图像信号是否从图像存储器64重新输入到图像处理部66。在步骤232中,当第2摄像图像信号从图像存储器64未重新输入到图像处理部66时,判定被否定而再次进行步骤232的判定。在步骤232中,当第2摄像图像信号从图像存储器64重新输入到图像处理部66时,判定被肯定而转移到步骤234。
在步骤234中,获取部110A判定是否为通过显示部86已显示后述的一致消息137A或后述的不一致消息137B的状态。在此,一致消息137A通过执行后述的步骤254的处理而开始显示,不一致消息137B通过执行后述的步骤256的处理而开始显示。
在步骤234中,当通过显示部86已显示一致消息137A或不一致消息137B的状态时,判定被肯定而转移到步骤236。在步骤234中,当通过显示部86未显示一致消息137A及不一致消息137B两者的状态时,判定被否定而转移到步骤238。
在步骤236中,当通过显示部86已显示一致消息137A时,获取部110A使显示部86结束一致消息137A的显示,然后转移到步骤238。并且,当通过显示部86已显示不一致消息137B时,获取部110A使显示部86结束不一致消息137B的显示,然后转移到步骤238。
在步骤238中,获取部110A从图像处理部66获取1帧量的第2摄像图像信号,然后转移到步骤240。
在步骤240中,获取部110A使显示部86显示由步骤238的处理中所获取的第2摄像图像信号表示的第2摄像图像,然后转移到步骤242。
在步骤242中,导出部111A根据距离L、半视场角α、射出角度β及基准点间距离M,基于数式(2)导出照射位置实际空间坐标,然后转移到步骤244。另外,本步骤242的处理中所使用的距离L是指通过执行步骤230的处理而测量的至被摄体为止的距离。
在步骤244中,导出部111A根据距离L、半视场角α、射出角度β及基准点间距离M,基于数式(3)~(5)导出第2照射位置像素坐标,然后转移到步骤246。另外,本步骤244的处理中所使用的距离L是指通过执行步骤230的处理而测量的至被摄体为止的距离。
在步骤246中,导出部111A判定是否为已显示后述的照射位置记号136及距离L的状态。在步骤246中,当已显示照射位置记号136及距离L的状态时,判定被肯定而转移到步骤248。在步骤246中,当未显示照射位置记号136的状态时,判定被否定而转移到步骤250。另外,通过执行本步骤246的处理而显示的距离L是指通过执行步骤230的处理而测量的至被摄体为止的距离。
在步骤248中,导出部111A使显示部86结束照射位置记号136及距离L的显示,然后转移到步骤250。
在步骤250中,作为一例,如图20所示,导出部111A使显示部86开始进行将照射位置记号136及距离L重叠于第2摄像图像的显示,然后转移到步骤252。在图20所示的例子中,数值“133325.0”相当于通过测距装置10A在第2位置测量的距离L,单位为毫米。并且,在图20所示的例子中,照射位置记号136为表示利用通过执行步骤244的处理而导出的第2照射位置像素坐标确定的像素的位置的记号。
在步骤252中,执行部112A判定利用通过执行步骤244的处理而导出的第2照射位置像素坐标确定的像素的位置与可确定像素位置是否一致。在此,可确定像素位置是指在第2摄像图像和第1摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素的位置,所述第1摄像图像由通过执行步骤204的处理而存储于既定的存储区域的第1摄像图像信号表示。
在步骤252中,当利用通过执行步骤244的处理而导出的第2照射位置像素坐标确定的像素的位置与可确定像素位置一致时,判定被肯定而转移到步骤254。在步骤252中,当利用通过执行步骤244的处理而导出的第2照射位置像素坐标确定的像素的位置与可确定像素位置不一致时,判定被否定而转移到步骤256。另外,在本步骤252中判定被肯定的情况是指上述位置可确定状态的情况,在本步骤252中判定被否定的情况是指上述位置不可确定状态的情况。
在步骤254中,作为一例,如图21所示,执行部112A使显示部86开始进行将一致消息137A重叠于第2摄像图像的显示,然后转移到图14所示的步骤258。一致消息137A为表示利用通过执行步骤244的处理而导出的第2照射位置像素坐标确定的像素的位置与可确定像素位置一致的消息。因此,通过执行本步骤254的处理,通知使用者利用通过执行步骤244的处理而导出的第2照射位置像素坐标确定的像素的位置与可确定像素位置一致。另外,本步骤254的处理为本发明的技术所涉及的位置可确定状态通知处理的一例。并且,在此,本发明的技术所涉及的位置可确定状态通知处理是指通知上述位置可确定状态的处理。
另外,在图21所示的例子中,作为一致消息137A,示出“激光束的照射位置与被摄体的特征性的位置一致。继续进行处理时,请双击画面。”的消息,但本发明的技术并不限定于此。例如,也可以仅采用一致消息137A中的“激光束的照射位置与被摄体的特征性的位置一致。”的消息。
如此,只要是通知利用通过执行步骤244的处理而导出的第2照射位置像素坐标确定的像素的位置与可确定像素位置的一致的消息,则可以为任何消息。并且,在图21所示的例子中,示出了可见显示一致消息137A的情况,但也可以进行基于语音再生装置(省略图示)的语音输出等可听显示或基于打印机的印刷物输出等永久可见显示来代替可见显示,也可以同时使用。
在步骤256中,作为一例,如图22所示,执行部112A使显示部86开始进行将不一致消息137B重叠于第2摄像图像的显示,然后转移到图16所示的步骤290。不一致消息137B为表示利用通过执行步骤244的处理而导出的第2照射位置像素坐标确定的像素的位置与可确定像素位置不一致的消息。在此,“利用第2照射位置像素坐标确定的像素的位置与可确定像素位置不一致”,换言之是指利用第2照射位置像素坐标确定的像素的位置为与可确定像素位置不同的像素的位置。
如此,通过执行本步骤256的处理,通知使用者利用通过执行步骤244的处理而导出的第2照射位置像素坐标确定的像素的位置与可确定像素位置不一致。另外,本步骤256的处理为本发明的技术所涉及的位置不可确定状态通知处理的一例。本发明的技术所涉及的位置不可确定状态通知处理是指通知上述位置不可确定状态的处理。
在图22所示的例子中,作为不一致消息137B,示出“激光束的照射位置与被摄体的特征性的位置不一致。继续进行处理时,请双击画面。”的消息,但本发明的技术并不限定于此。例如,也可以仅采用不一致消息137B中的“激光束的照射位置与被摄体的特征性的位置不一致。”的消息。
如此,只要是通知利用通过执行步骤244的处理而导出的第2照射位置像素坐标确定的像素的位置与可确定像素位置的不一致的消息,则可以是任何消息。并且,在图22所示的例子中,示出可见显示不一致消息137B的情况,但也可以进行基于语音再生装置(省略图示)的语音输出等可听显示或基于打印机的印刷物输出等永久可见显示来代替可见显示,也可以同时使用。
在图14所示的步骤258中,执行部112A判定表示允许后述的步骤268以后的处理及后述的步骤300以后的处理的执行的后续处理允许标志是否被点亮。在步骤258中,当后续处理允许标志未被点亮时,判定被否定而转移到步骤260。在步骤258中,当后续处理允许标志被点亮时,判定被肯定而转移到步骤268。
在步骤260中,执行部112A判定是否有允许步骤268以后的处理的执行的指示即后续处理允许指示。在本步骤260中,后续处理允许指示是指例如开始一致消息137A的显示之后使用者对触摸面板88进行的双击。另外,在本步骤260中,后续处理允许指示并不限定于双击,只要是通过接收器件90接收到的既定的指示即可。
另外,作为“既定的指示”的其他例子,例如可以举出对触摸面板88中的特定区域(例如,画面内与施加有特定颜色的封闭区域相对应的区域)的长按或轻击等。并且,作为“既定的指示”的其他例子,也可以为在画面内显示“请进行长按或轻击。”的引导消息的状态下对触摸面板88的长按或轻击等。另外,作为“既定的指示”的其他例子,可以举出设置于接收器件90的特定的按钮(省略图示)被按下。
在步骤260中,当没有后续处理允许指示时,判定被否定而转移到步骤262。在步骤260中,当有后续处理允许指示时,判定被肯定而转移到步骤264。另外,若在步骤260中判定被肯定,则执行部112A使显示部86结束一致消息137A的显示。
在步骤262中,执行部112A判定作为执行步骤230的处理的时刻而预先设定的测量执行时刻是否已到。另外,以下为了方便说明,将“作为执行步骤230的处理的时刻而预先设定的测量执行时刻”简称为“测量执行时刻”。
在此,测量执行时刻是指以按即时预览图像的每1帧执行测距的方式既定的时刻。作为测量执行时刻的一例,可以举出按与1帧率相对应的每个时间间隔而周期性到来的时刻。
在步骤262中,当测量执行时刻未到时,判定被否定而转移到步骤258。在步骤262中,当测量执行时刻已到时,判定被肯定而转移到图13所示的步骤230。
在步骤264中,执行部112A点亮后续处理允许标志,然后转移到步骤266。
在步骤266中,执行部112A判定测量执行时刻是否已到。在步骤266中,当测量执行时刻未到时,判定被否定而转移到步骤268。在步骤266中,当测量执行时刻已到时,判定被肯定而转移到图13所示的步骤230。
在步骤268中,获取部110A确定在第2摄像图像所包含的像素中与上述关注像素126相对应的像素即对应关注像素,并获取确定所确定的对应关注像素的对应关注像素坐标,然后转移到步骤270。
另外,在此,对应关注像素坐标是指在第2摄像图像中确定对应关注像素的二维坐标。并且,对应关注像素通过将第1及第2摄像图像作为分析对象执行图案匹配等已有的图像分析而被确定。并且,对应关注像素相当于上述第2指定像素,若从第1摄像图像确定关注像素126,则通过执行本步骤268的处理而从第2摄像图像被单值地确定。
在步骤270中,导出部111A导出第1照射位置像素坐标,然后转移到步骤272。即,在本步骤270中,导出部111A将确定特定的第1摄像图像的像素中与利用步骤244的处理中所导出的第2照射位置像素坐标确定的像素的位置相对应的像素的位置的坐标作为第1照射位置像素坐标而导出。在此,特定的第1摄像图像是指通过执行步骤204的处理而存储于既定的存储区域的第1摄像图像。
另外,与上述对应关注像素坐标的确定方法相同地,特定的第1摄像图像的像素中与利用第2照射位置像素坐标确定的像素的位置相对应的像素通过将第1及第2摄像图像作为分析对象而执行图案匹配等已有的图像分析而被确定。
在步骤272中,执行部112A基于照射位置实际空间坐标、照射位置像素坐标、摄像透镜50的焦距、摄像像素60A1的尺寸及数式(1)导出摄像位置距离,然后转移到图15所示的步骤274。另外,本步骤272的处理为本发明的技术所涉及的“预先设定的处理”所包含的处理的一例。
在图15所示的步骤274中,执行部112A判定是否为通过显示部86已显示摄像位置距离的状态。在步骤274中,当通过显示部86已显示摄像位置距离的状态时,判定被肯定而转移到步骤276。在步骤274中,当通过显示部86未显示摄像位置距离的状态时,判定被否定而转移到步骤278。
在步骤276中,执行部112A使显示部86结束摄像位置距离的显示,然后转移到步骤278。
在步骤278中,作为一例,如图23所示,执行部112A使显示部86开始进行将步骤272的处理中所导出的摄像位置距离重叠于第2摄像图像的显示,然后转移到步骤280。另外,在图23所示的例子中,数值“144656.1”相当于步骤272的处理中所导出的摄像位置距离,单位为毫米。
在步骤280中,执行部112A根据步骤238的处理中所获取的第2摄像图像信号生成静止图像文件,然后转移到步骤282。在此,本步骤280的处理中所使用的第2摄像图像为最新的第2摄像图像,是本发明的技术所涉及的“在既定的时刻进行拍摄而得到的第2摄像图像”的一例。在本步骤280中,“既定的时刻”是指拍摄最新的第2摄像图像的时刻。另外,作为“既定的时刻”的其他例子,可以举出最新的第2摄像图像的1帧量或预先设定的多个帧量(例如,2帧量)之前的时刻。
即,本步骤280的处理中所使用的第2摄像图像并不限定于最新的第2摄像图像,例如,可以为在最新的第2摄像图像的既定的帧数(例如,1帧或2帧)前进行拍摄而得到的第2摄像图像。
在步骤282中,执行部112A将静止图像文件、最新的距离及最新的摄像位置距离存储于二次存储部104,然后转移到步骤284。在此,通过执行本步骤282的处理而存储于二次存储部104的最新的距离及最新的摄像位置距离为本发明的技术所涉及的“基于在与既定的时刻相对应的时刻获取的距离的信息”的一例。并且,本步骤282的处理为本发明的技术所涉及的“存储处理”的一例。
通过执行本步骤282的处理而存储于二次存储部104的静止图像文件为步骤280的处理中所生成的静止图像文件。并且,通过执行本步骤282的处理而存储于二次存储部104的最新的距离为通过执行步骤230的处理而测量的至被摄体为止的距离中最新的距离。另外,通过执行本步骤282的处理而存储于二次存储部104的最新的摄像位置距离为步骤272或后述的步骤310的处理中所导出的摄像位置距离中最新的摄像位置距离。
另外,通过执行本步骤282的处理而存储于二次存储部104的距离及摄像位置距离也可以不是最新的距离及最新的摄像位置距离。例如,可以为在与步骤280的处理中所使用的第2摄像图像的摄像时刻相对应的时刻获取的距离及摄像位置距离。例如,当在最新的第2摄像图像的既定的帧数前拍摄步骤280的处理中所使用的第2摄像图像而得到第2摄像图像时,存储于二次存储部104的距离只要是在第2摄像图像的摄像时刻测量的距离即可。并且,存储于二次存储部104的摄像位置距离例如为基于在第2摄像图像的摄像时刻测量的距离而导出的摄像位置距离即可。
即,在此,在与第2摄像图像的摄像时刻相对应的时刻获取的距离是指例如在最新的第2摄像图像的既定的帧数前的摄像时刻测量的距离。并且,在此,在与第2摄像图像的摄像时刻相对应的时刻获取的摄像位置距离是指基于在最新的第2摄像图像的既定的帧数前的摄像时刻测量的距离而导出的摄像位置距离。
并且,在本步骤282中,例示出静止图像文件、至被摄体为止的距离及摄像位置距离存储于二次存储部104的情况,但本发明的技术并不限定于此。例如,可以是静止图像文件、至被摄体为止的距离及摄像位置距离中任1个以上存储于二次存储部104,也可以是静止图像文件、至被摄体为止的距离及摄像位置距离以外的其他信息存储于二次存储部。作为其他信息,例如可以举出至被摄体为止的距离的测量中所使用的参数、能够确定当前时刻及当前位置的GPS(Global Positioning System:全球定位系统)信息等。
在步骤284中,执行部112A熄灭后续处理允许标志,然后转移到步骤286。
在步骤286中,执行部112A判定是否满足结束第2位置测量摄像处理的条件。另外,在步骤286中,结束第2位置测量摄像处理的条件是指与上述步骤202的说明中所示的条件相同的条件。
在步骤286中,当未满足结束第2位置测量摄像处理的条件时,判定被否定而转移到步骤288。在步骤286中,当满足结束第2位置测量摄像处理的条件时,判定被肯定而结束第2位置测量摄像处理。
在步骤288中,执行部112A判定测量执行时刻是否已到。在步骤288中,当测量执行时刻未到时,判定被否定而转移到步骤286。在步骤288中,当测量执行时刻已到时,判定被肯定而转移到图13所示的步骤230。
在图16所示的步骤290中,执行部112A判定后续处理允许标志是否被点亮。在步骤290中,当后续处理允许标志未被点亮时,判定被否定而转移到步骤292。在步骤290中,当后续处理允许标志被点亮时,判定被肯定而转移到步骤300。
在步骤292中,执行部112A判定是否有允许步骤300以后的处理的执行的指示即后续处理允许指示。在本步骤292中,后续处理允许指示是指例如开始不一致消息137B的显示之后使用者对触摸面板88进行的双击。另外,与上述步骤260的处理相同地,在本步骤292的处理中后续处理允许指示也并不限定于双击,只要是对触摸面板88的既定的操作或通过接收器件90接收到的既定的指示即可。
在步骤292中,当没有后续处理允许指示时,判定被否定而转移到步骤294。在步骤292中,当有后续处理允许指示时,判定被肯定而转移到步骤296。另外,当在步骤292中判定被肯定,则执行部112A使显示部86结束不一致消息137B的显示。
在步骤294中,执行部112A判定测量执行时刻是否已到。在步骤294中,当测量执行时刻未到时,判定被否定而转移到步骤290。在步骤294中,当测量执行时刻已到时,判定被肯定而转移到图13所示的步骤230。
在步骤296中,执行部112A点亮后续处理允许标志,然后转移到步骤298。
在步骤298中,执行部112A判定测量执行时刻是否已到。在步骤298中,当测量执行时刻未到时,判定被否定而转移到步骤300。在步骤266中,当测量执行时刻已到时,判定被肯定而转移到图13所示的步骤230。
在步骤300中,与步骤268的处理相同地,获取部110A确定在第2摄像图像所包含的像素中与上述关注像素126相对应的像素即对应关注像素,并获取确定所确定的对应关注像素的对应关注像素坐标。
在接下来的步骤302中,执行部112A获取在第2摄像图像中的外壁面图像128(图24所示的例子的阴影区域)中确定特征性的3个像素的位置的3个特征像素坐标,然后转移到步骤304。另外,在此所说的“特征性的3个像素”为本发明的技术所涉及的“多个像素”的一例。
在此,外壁面图像128是指第2摄像图像中表示外壁面121(参考图17)的图像。特征性的3个像素为在第1摄像图像和第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素。第2摄像图像中的特征性的3个像素相互分开预先设定的像素数以上,是分别存在于3个点的像素,所述3个点是基于外壁面图像128中相当于模样或建材等的图像的空间频率等,通过图像分析并按照既定的规则而确定的。例如,表示在以关注像素126为中心的预先设定的半径既定的圆区域内具有最大空间频率的不同的顶点,且将满足既定条件的3个像素作为特征性的3个像素而抽取。另外,3个特征像素坐标相当于上述多个像素坐标。
在图24所示的例子中,特征性的3个像素为第1像素130、第2像素132及第3像素134。第1像素130为在外壁面图像128中相当于外壁面2层中央部窗的图像的主视左上角的像素。第2像素132为相当于外壁面2层中央部窗的图像的主视右上角的像素。第3像素134相当于与外壁面3层中央部窗的下部靠近的模样124的图像的主视左下角的像素。另外,外壁面3层中央窗是指在图17所示的例子中设置于外壁面121的窗122中办公大楼120的3层的中央部的窗122。
在步骤304中,获取部110A在与第1摄像图像中的外壁面图像128(参考图24)相对应的外壁面图像中确定特征性的3个像素,并获取确定所确定的特征性的3个像素的对应特征像素坐标,然后转移到步骤306。另外,对应特征像素坐标是指在第1摄像图像中确定所确定的特征性的3个像素的二维坐标。并且,对应特征像素坐标也是与在第1摄像图像中的上述步骤302的处理中所获取的3个特征像素坐标相对应的二维坐标,相当于上述多个像素坐标。并且,与上述的对应关注像素的确定方法相同地,第1摄像图像中的特征性的3个像素是通过将第1及第2摄像图像作为分析对象执行图案匹配等已有的图像分析而被确定的。
在步骤306中,执行部112A根据3个特征像素坐标、对应特征像素坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60A1的尺寸导出数式(6)所示的平面方程式的a、b、c,从而导出由平面方程式规定的平面的朝向。
在此,若将3个特征像素坐标设为(uL1,vL1)、(uL2,vL2)、(uL3,vL3),将对应特征像素坐标设为(uR1,vR1)、(uR2,vR2)、(uR3,vR3),则第1~第3特征像素三维坐标由下述数式(7)~(9)规定。第1特征像素三维坐标是指与(uL1,vL1)及(uR1,vR1)相对应的三维坐标。第2特征像素三维坐标是指与(uL2,vL2)及(uR2,vR2)相对应的三维坐标。第3特征像素三维坐标是指与(uL3,vL3)及(uR3,vR3)相对应的三维坐标。另外,数式(7)~(9)中不使用“vR1”、“vR2”及“vR3”。
[数式7]
[数式8]
[数式9]
在本步骤306中,执行部112A通过根据将数式(7)~(9)所示的第1~第3特征像素三维坐标分别代入数式(6)而得到的处于等价关系的3个数式来将数式(6)的a、b、c最优化,从而导出数式(6)的a、b、c。如此,导出数式(6)的a、b、c是指导出由数式(6)所示的平面方程式规定的平面的朝向。
在步骤308中,执行部112A基于步骤242的处理中所导出的照射位置实际空间坐标确定数式(6)所示的平面方程式,然后转移到步骤310。即,在本步骤308中,执行部112A通过将步骤306的处理中所导出的a、b、c及步骤242的处理中所导出的照射位置实际空间坐标代入数式(6)而确定数式(6)的d。通过步骤306的处理已导出数式(6)的a、b、c,因此若通过本步骤308的处理确定数式(6)的d,则可确定数式(6)所示的平面方程式。
在步骤310中,执行部112A基于特征像素三维坐标及平面方程式导出摄像位置距离,然后转移到图15所示的步骤274。另外,本步骤310的处理为本发明的技术所涉及的“预先设定的处理”所包含的处理的一例。
在此,本步骤310的处理中所使用的特征像素三维坐标是指第1特征像素三维坐标。另外,本步骤310的处理中所使用的特征像素三维坐标并不限于第1特征像素三维坐标,也可以为第2特征像素三维坐标或第3特征像素三维坐标。并且,本步骤310中所使用的平面方程式是指步骤308L中所确定的平面方程式。
因此,在本步骤310中,通过将特征像素三维坐标代入平面方程式而导出摄像位置距离“B”。
另外,图14所示的步骤272的处理相当于上述第1导出处理,图16所示的步骤310的处理相当于上述第2导出处理。即,步骤272的处理无需如步骤310的处理那样使用平面方程式,因此与第2导出处理相比,第1导出处理的摄像位置距离的导出中所施加的负荷小。并且,当激光束的实际照射位置和与可确定像素位置相对应的实际空间上的位置一致时,通过第1导出处理导出摄像位置距离的精度高于通过第2导出处理导出摄像位置距离的精度。
接着,参考图25,对三维坐标导出按钮90G被按下时通过CPU100执行三维坐标导出程序108A来实现的三维坐标导出处理进行说明。
在图25所示的三维坐标导出处理中,首先,在步骤350中,执行部112A判定在步骤272的处理或步骤310的处理中是否已导出摄像位置距离。在步骤350中,当在步骤272的处理及步骤310的处理中的任一处理中均未导出摄像位置距离时,判定被否定而转移到步骤358。在步骤350中,当在步骤272的处理或步骤310的处理中已导出摄像位置距离时,判定被肯定而转移到步骤352。
在步骤352中,执行部112A判定是否满足开始指定像素三维坐标的导出的条件(以下,称为“导出开始条件”)。作为导出开始条件的一例,可以举出通过触摸面板88接收到开始指定像素三维坐标的导出的指示的条件、或摄像位置距离已显示于显示部86的条件等。
在步骤352中,当未满足导出开始条件时,判定被否定而转移到步骤358。在步骤352中,当满足导出开始条件时,判定被肯定而转移到步骤354。
在步骤354中,执行部112A基于关注像素坐标、对应关注像素坐标、摄像位置距离、摄像透镜50的焦距、摄像像素60A1的尺寸及数式(1)导出指定像素三维坐标,然后转移到步骤356。
在此,本步骤354的处理中所使用的关注像素坐标是指步骤212的处理中所获取的关注像素坐标。并且,本步骤354的处理中所使用的对应关注像素坐标是指步骤268的处理或步骤300的处理中所获取的对应关注像素坐标。并且,本步骤354的处理中所使用的摄像位置距离是指步骤272的处理或步骤310的处理中所导出的摄像位置距离。
因此,在本步骤354中,通过将关注像素坐标、对应关注像素坐标、摄像位置距离、摄像透镜50的焦距及摄像像素60A1的尺寸代入数式(1)而导出指定像素三维坐标。
在步骤356中,作为一例,如图26所示,执行部112A使显示部86将步骤354的处理中所导出的指定像素三维坐标重叠显示于第2摄像图像。并且,在步骤356中,执行部112A将步骤354的处理中所导出的指定像素三维坐标存储于二次存储部104,然后转移到步骤358。
在图26所示的例子中,(20161,50134,136892)相当于步骤354的处理中所导出的指定像素三维坐标。并且,在图26所示的例子中,指定像素三维坐标靠近关注像素126而显示。另外,关注像素126也可以以能够与其他像素区分的方式强调显示。
在步骤358中,执行部112A判定是否满足结束三维坐标导出处理的条件。作为结束三维坐标导出处理的条件的一例,可以举出通过触摸面板88接收到结束三维坐标导出处理的指示的条件。作为结束三维坐标导出处理的条件的其他例子,可以举出从步骤350中判定被否定之后在步骤350中判定未被肯定而经过第2既定时间的条件等。另外,第2既定时间是指例如30分钟。
在步骤358中,当未满足结束本三维坐标导出处理的条件时,判定被否定而转移到步骤350。在步骤358中,当满足结束本三维坐标导出处理的条件时,判定被肯定而结束本三维坐标导出处理。
如以上说明,在测距装置10A中,通过获取部110A获取即时预览图像作为第2摄像图像。并且,通过获取部110A,每当拍摄第2摄像图像时获取由测距单元12及测距控制部68测量的至被摄体为止的距离。并且,对由获取部110A获取的每个第2摄像图像,基于由获取部110A获取的至被摄体为止的距离,通过导出部111A导出第2照射位置像素坐标。而且,对每个第2摄像图像,利用第2照射位置像素坐标确定的像素的位置为可确定像素位置时,通过执行部112A执行步骤254、步骤272及步骤278~282的处理(参考图13~图15)。并且,对所获取的每个第2摄像图像,利用第2照射位置像素坐标确定的像素的位置并非可确定像素位置时,执行步骤256、步骤310及步骤278~282的处理(参考图13、图15及图16)。
因此,根据测距装置10A,能够即时执行与激光束对被摄体的照射位置相应的处理即步骤254、步骤256、步骤272、步骤310及步骤278~282的处理。
另外,当利用第2照射位置像素坐标确定的像素的位置为可确定像素位置时(步骤252:是),只要执行步骤254的处理、步骤272的处理及步骤278~282的处理中的至少1个处理,则本发明的技术成立。并且,当利用第2照射位置像素坐标确定的像素的位置并非可确定像素位置时(步骤252:否),只要执行步骤256的处理、步骤310的处理及步骤278~282的处理中的至少1个处理,则本发明的技术成立。
并且,对动态图像所包含的至少2个第2摄像图像,分别利用第2照射位置像素坐标确定的像素的位置为可确定像素位置时,只要执行步骤254的处理等的处理,则本发明的技术成立。并且,当利用第2照射位置像素坐标确定的像素的位置并非可确定像素位置时,只要执行步骤256的处理等处理,则本发明的技术成立。另外,在此,步骤256的处理等是指例如步骤256的处理、步骤272的处理及步骤278~282的处理中的至少1个处理。
并且,在测距装置10A中,对由获取部110A获取的每个第2摄像图像,利用第2照射位置像素坐标确定的像素的位置为可确定像素位置时,通过执行部112A执行步骤254的处理(参考图13)。而且,通过执行步骤254的处理来显示一致消息137A(参考图21)。
因此,根据测距装置10A,能够让使用者即时识别利用第2照射位置像素坐标确定的像素的位置为可确定像素位置。
并且,在测距装置10A中,对由获取部110A获取的每个第2摄像图像,基于由获取部110A获取的至被摄体为止的距离中与第2摄像图像相对应的距离导出照射位置实际空间坐标(参考步骤242)。而且,当在一致消息137A被显示的状态下接收到后续处理允许指示时(步骤260:是),通过执行部112A执行步骤272的处理(参考图14)。
因此,根据测距装置10A,当利用第2照射位置像素坐标确定的像素的位置为可确定像素位置时,能够在使用者所要求的时刻导出摄像位置距离。
并且,在测距装置10A中,对由获取部110A获取的每个第2摄像图像,利用第2照射位置像素坐标确定的像素的位置并非可确定像素位置时,执行步骤256的处理(参考图13)。通过执行步骤256的处理来显示不一致消息137B(参考图22)。
因此,根据测距装置10A,能够让使用者即时识别利用第2照射位置像素坐标确定的像素的位置并非可确定像素位置。
并且,在测距装置10A中,当在不一致消息137B被显示的状态下接收到后续处理允许指示时(步骤292:是),通过执行部112A执行步骤310的处理(参考图16)。
因此,根据测距装置10A,当利用第2照射位置像素坐标确定的像素的位置并非可确定像素位置时,能够在使用者所要求的时刻导出摄像位置距离。
并且,在测距装置10A中,作为即时预览图像而获取的多个第2摄像图像中的最新的第2摄像图像、以及基于由测距单元12及测距控制部68测量的至被摄体为止的距离中的最新的距离的信息存储于二次存储部104。
因此,根据测距装置10A,能够按照激光束对被摄体的照射位置将基于最新的第2摄像图像及最新的距离的信息即时存储于二次存储部104。
并且,测距装置10A中包括测距单元12及测距控制部68,通过获取部110A获取由测距单元12及测距控制部68测量的至被摄体为止的距离。
因此,根据测距装置10A,能够将由测距单元12及测距控制部68测量的至被摄体为止的距离用于第2照射位置像素坐标的导出。
另外,测距装置10A包括摄像装置14,由获取部110A获取通过摄像装置14拍摄被摄体而得到的多个第2摄像图像。
因此,根据测距装置10A,能够使用通过摄像装置14进行拍摄而得到的多个第2摄像图像即时执行与激光束对被摄体的照射位置相应的处理即步骤254、步骤256、步骤272、步骤310及步骤278~282的处理。
另外,在上述第1实施方式中,对通过测距装置10A在第1位置拍摄第1摄像图像作为静止图像的情况进行了例示,但本发明的技术并不限定于此。例如,也可以在第1位置拍摄第1摄像图像作为即时预览图像。并且,可以在第1位置拍摄第1摄像图像作为对存储卡92的记录用动态图像。
并且,在上述第1实施方式中,例示出在第2位置拍摄第2摄像图像作为即时预览图像的情况,但本发明的技术并不限定于此。例如,可以在第2位置拍摄第2摄像图像作为对存储卡92的记录用动态图像。
并且,在上述第1实施方式中,例示出3个特征像素坐标,但本发明的技术并不限定于此。例如,可以采用分别确定特征性的4个像素以上的既定数量的像素的二维坐标来代替3个特征像素坐标。
并且,在上述第1实施方式中,例示出从第1摄像图像上的坐标获取关注像素坐标,并从第2摄像图像上的坐标获取对应关注像素坐标的情况,但本发明的技术并不限定于此。例如,也可以从第2摄像图像上的坐标获取关注像素坐标,并从第1摄像图像上的坐标获取对应关注像素坐标。
并且,在上述第1实施方式中,例示出从第1摄像图像上的坐标获取3个特征像素坐标,并从第2摄像图像上的坐标获取对应特征像素坐标的情况,但本发明的技术并不限定于此。例如,也可以从第2摄像图像上的坐标获取3个特征像素坐标,并从第1摄像图像上的坐标获取对应特征像素坐标。
并且,在上述第1实施方式中,例示出通过获取部110A获取分别确定第1像素130、第2像素132及第3像素134的二维坐标作为3个特征像素坐标的情况,但本发明的技术并不限定于此。例如,也可以如图27所示,通过获取部110A获取分别确定第1像素130A、第2像素132A及第3像素134A的二维坐标。第1像素130A、第2像素132A及第3像素134A为在外壁面图像128中被包围的面积最大的3个像素。另外,并不限于3个像素,只要是在外壁面图像128中被包围的面积最大的3个像素以上的既定数量的像素即可。
如此,在图27所示的例子中,在外壁面图像128中被包围的面积最大的3个像素被确定为特征性的3个像素,通过获取部110A获取与所确定的3个像素有关的二维坐标作为3个特征像素坐标。并且,通过获取部110A还获取与3个特征像素坐标相对应的对应特征像素坐标。因此,根据测距装置10A,与获取确定包围面积并非最大的多个像素作为特征性的3个像素的3个特征像素坐标及对应特征像素坐标的情况相比,能够高精度地导出摄像位置距离。
并且,在上述第1实施方式中,对三维坐标导出按钮90G被按下时实现摄像位置距离导出处理的情况进行了说明,但本发明的技术并不限定于此。例如,也可以在摄像位置距离导出按钮90F被按下时执行摄像位置距离导出处理。在上述第1实施方式中所说明的摄像位置距离导出处理为将三维坐标的导出作为最终目的时的一例。
因此,通过摄像位置距离导出处理获取三维坐标的导出中所需要的关注像素坐标及对应关注像素坐标,但只有摄像位置距离的导出为目的时,不需要通过摄像位置距离导出处理获取关注像素坐标及对应关注像素坐标。因此,可以在摄像位置距离导出按钮90F被按下时,执行部112A不获取关注像素坐标及对应关注像素坐标而导出摄像位置距离,接着在三维坐标导出按钮90G被按下时,获取关注像素坐标及对应关注像素坐标。在该情况下,执行部112A例如可以在图25所示的三维坐标导出处理的步骤352的处理与步骤354的处理之间获取关注像素坐标及对应关注像素坐标,并将所获取的关注像素坐标及对应关注像素坐标用于步骤354的处理即可。
[第2实施方式]
在上述第1实施方式中,对以接收到后续处理允许指示为条件来导出摄像位置距离的情况进行了说明,但在本第2实施方式中,对即使没有后续处理允许指示也导出摄像位置距离的情况进行说明。另外,在本第2实施方式中,对与上述第1实施方式中所说明的构成要素相同的构成要素标注相同的附图标记,并省略其说明。
作为一例,如图6所示,与测距装置10A相比,本第2实施方式所涉及的测距装置10B的不同点在于在二次存储部104存储有摄像位置距离导出程序106B来代替摄像位置距离导出程序106A。
CPU100执行摄像位置距离导出程序106B,由此作为获取部110B、导出部111B及执行部112B而动作(参考图9)。
获取部110B对应于上述第1实施方式中所说明的获取部110A,导出部111B对应于上述第1实施方式中所说明的导出部111A,执行部112B对应于上述第1实施方式中所说明的执行部112A。另外,在本第2实施方式中,关于获取部110B、导出部111B及执行部112B,仅对与上述第1实施方式不同的部分进行说明。
对由获取部110B获取的每个第2摄像图像,满足上述第1实施方式中所说明的既定的第1条件时,执行部112B执行上述第1实施方式中所说明的第1导出处理。
接着,作为测距装置10B的本发明的技术所涉及部分的作用,参考图28~图30,对通过CPU100执行摄像位置距离导出程序106B来实现的摄像位置距离导出处理所包含的第2位置测量摄像处理进行说明。另外,对与图13~图16所示的流程图相同的步骤标注相同的步骤序号,并省略其说明。
与上述第1实施方式所涉及的第2位置测量摄像处理相比,本第2实施方式所涉及的第2位置测量摄像处理的不同点在于不具有步骤234及步骤236的处理(参考图13及图28)。并且,与上述第1实施方式所涉及的第2位置测量摄像处理相比,本第2实施方式所涉及的第2位置测量摄像处理的不同点在于不具有步骤254、步骤256及步骤258~步骤266的处理(参考图13、图14及图28)。并且,与上述第1实施方式所涉及的第2位置测量摄像处理相比,本第2实施方式所涉及的第2位置测量摄像处理的不同点在于不具有步骤284(参考图15及图29)。另外,与上述第1实施方式所涉及的第2位置测量摄像处理相比,本第2实施方式所涉及的第2位置测量摄像处理的不同点在于不具有步骤290~步骤298的处理(参考图16及图30)。
因此,在测距装置10B中,通过获取部110B获取第2摄像图像作为即时预览图像(参考步骤238)。并且,每当通过获取部110B拍摄第2摄像图像,获取由测距单元12及测距控制部68测量的至被摄体为止的距离(参考步骤230)。并且,对通过获取部110B获取的每个第2摄像图像,基于由获取部110B获取的至被摄体为止的距离,通过导出部111B导出照射位置实际空间坐标(参考步骤242)。而且,对每个第2摄像图像,利用第2照射位置像素坐标确定的像素的位置为可确定像素位置时,通过执行部112B执行步骤272及步骤278~282的处理(参考图28及图29)。并且,对所获取的每个第2摄像图像,利用第2照射位置像素坐标确定的像素的位置并非可确定像素位置时,执行步骤310及步骤278~282的处理(参考图28及图29)。
因此,根据测距装置10A,能够即时执行与激光束对被摄体的照射位置相应的处理即步骤272、步骤310及步骤278~282的处理。
[第3实施方式]
在上述第1实施方式中,对将整个外壁面图像128作为对象而获取3个特征像素坐标的情况进行了说明,但在本第3实施方式中,对将外壁面图像128的一部分作为对象而获取3个特征像素坐标的情况进行说明。另外,在本第3实施方式中,对与上述第1实施方式中所说明的构成要素相同的构成要素标注相同的附图标记,并省略其说明。
作为一例,如图6所示,与测距装置10A相比,本第3实施方式所涉及的测距装置10C的不同点在于在二次存储部104存储有摄像位置距离导出程序106C来代替摄像位置距离导出程序106A。
CPU100执行摄像位置距离导出程序106C,由此作为获取部110C、导出部111C及执行部112C而动作(参考图9)。
获取部110C对应于上述第1实施方式中所说明的获取部110A,导出部111C对应于上述第1实施方式中所说明的导出部111A,执行部112C对应于上述第1实施方式中所说明的执行部112A。另外,在本第3实施方式中,关于获取部110C、导出部111C及执行部112C,仅对与第1实施方式不同的部分进行说明。
接着,作为测距装置10C的本发明的技术所涉及部分的作用,参考图13及图31~图33,对通过CPU100执行摄像位置距离导出程序106C来实现的摄像位置距离导出处理进行说明。另外,对与图13~图16所示的流程图相同的步骤标注相同的步骤序号,并省略其说明。
与上述第1实施方式所涉及的摄像位置距离导出处理相比,本第3实施方式所涉及的摄像位置距离导出处理的不同点在于在步骤212的处理与步骤214的处理之间具有步骤400~步骤412的处理(参考图12、图31及图32)。并且,与上述第1实施方式所涉及的第2位置测量摄像处理相比,本第3实施方式所涉及的第2位置测量摄像处理的不同点在于不具有步骤302的处理(参考图16及图33)。另外,与上述第1实施方式所涉及的第2位置测量摄像处理相比,本第3实施方式所涉及的第2位置测量摄像处理的不同点在于具有步骤414的处理来代替步骤304的处理(参考图16及图33)。
在图31所示的步骤400中,执行部112C从第1摄像图像确定外壁面图像128(参考图34),然后转移到步骤402。
在步骤402中,执行部112C使显示部86以能够与第1摄像图像的显示区域内的其他区域区分的方式强调显示步骤400的处理中所确定的外壁面图像128,然后转移到步骤404。
在步骤404中,执行部112C判定通过触摸面板88接收区域指定信息并利用接收到的区域指定信息是否已指定坐标获取对象区域。
在步骤404中,当利用区域指定信息未指定坐标获取对象区域时,判定被否定而转移到步骤406。在步骤404中,当利用区域指定信息已指定坐标获取对象区域时,判定被肯定而转移到步骤408。
在步骤406中,执行部112C判定是否满足结束摄像位置距离导出处理的条件。在步骤406中,当未满足结束摄像位置距离导出处理的条件时,判定被否定而转移到步骤404。在步骤406中,当满足结束摄像位置距离导出处理的条件时,判定被肯定而结束摄像位置距离导出处理。
在步骤408中,执行部112C判定在利用由触摸面板88接收到的区域指定信息指定的坐标获取对象区域158(参考图34)是否存在上述第1实施方式中所说明的特征性的3个像素。
作为一例,如图34所示,当利用由触摸面板88接收到的区域指定信息已指定坐标获取对象区域158时,在坐标获取对象区域158中包含表示模样124(参考图17)的模样图像160。
在图35所示的例子中,在坐标获取对象区域158中包含第1像素162、第2像素164及第3像素166作为特征性的3个像素。在图35所示的例子中,第1像素162为模样图像160的主视左上角的像素,第2像素164为模样图像160的主视左下角的像素,第3像素166为模样图像160的主视右下角的像素。
在步骤408中,当利用由触摸面板88接收到的区域指定信息指定的坐标获取对象区域158中不存在特征性的3个像素时,判定被否定而转移到步骤410。在步骤408中,当在利用由触摸面板88接收到的区域指定信息指定的坐标获取对象区域158中存在特征性的3个像素时,判定被肯定而转移到步骤412。另外,在本步骤408中被肯定判定的情况是指,例如,如图34所示,利用由触摸面板88接收到的区域指定信息指定包含模样图像160的坐标获取对象区域158的情况。
在步骤410中,执行部112C使显示部86开始进行将再指定消息重叠于第1摄像图像的既定区域的显示,然后转移到步骤404。再指定消息是指例如“请指定包含特征性的模样或建材等的封闭区域”的消息。另外,若在步骤404中判定被肯定,则不显示通过执行本步骤410的处理而显示的再指定消息。并且,在此例示出可见显示再指定消息的情况,但本发明的技术并不限定于此,也可以进行基于语音再生装置(省略图示)的语音输出等可听显示或基于打印机的印刷物输出等永久可见显示来代替可见显示,也可以同时使用。
在步骤412中,执行部112C在利用由触摸面板88接收到的区域指定信息指定的坐标获取对象区域158中获取确定特征性的3个像素的3个特征像素坐标,然后转移到图32所示的步骤214。另外,在图31所示的例子中,通过执行本步骤412的处理,由执行部112C获取分别确定第1像素162、第2像素164及第3像素166的二维坐标作为3个特征像素坐标。
在图33所示的步骤414中,执行部112C在第2摄像图像中与外壁面图像128(参考图34)相对应的外壁面图像中确定特征性的3个像素,并获取确定所确定的特征性的3个像素的对应特征像素坐标,然后转移到步骤306。另外,对应特征像素坐标是指在第2摄像图像中确定所确定的特征性的3个像素的二维坐标。并且,对应特征像素坐标也是与在第2摄像图像中的上述步骤412的处理中所获取的3个特征像素坐标相对应的二维坐标,相当于上述多个像素坐标。并且,与上述对应关注像素的确定方法相同地,第2摄像图像中的特征性的3个像素是通过将第1及第2摄像图像作为分析对象执行图案匹配等已有的图像分析而被确定的。
如以上说明,在测距装置10C中,外壁面图像128以在第1摄像图像中能够与其他区域区分的方式显示于显示部86。并且,通过触摸面板88接收区域指定信息,利用接收到的区域指定信息指定作为外壁面图像128的一部分的坐标获取对象区域。而且,当在坐标获取对象区域中包含特征性的3个像素时,通过执行部112C获取确定特征性的3个像素的3个特征像素坐标(步骤412),还获取与3个特征像素坐标相对应的对应特征像素坐标(步骤414)。
因此,根据测距装置10C,与将整个外壁面图像128作为对象而获取3个特征像素坐标及对应特征像素坐标的情况相比,能够以较小负荷获取3个特征像素坐标及对应特征像素坐标。
[第4实施方式]
在上述第3实施方式中,对针对第1摄像图像指定坐标获取对象区域的情况进行了说明,但在本第4实施方式中,对针对第2摄像图像指定坐标获取对象区域的情况进行说明。另外,在本第4实施方式中,对与上述第1实施方式中所说明的构成要素相同的构成要素标注相同的附图标记,并省略其说明。
作为一例,如图6所示,与测距装置10A相比,本第4实施方式所涉及的测距装置10D的不同点在于在二次存储部104存储有摄像位置距离导出程序106D来代替摄像位置距离导出程序106A。
CPU100执行摄像位置距离导出程序106D,由此作为获取部110D、导出部111D及执行部112D而动作(参考图9)。
获取部110D对应于上述第1实施方式中所说明的获取部110A,导出部111D对应于上述第1实施方式中所说明的导出部111A,执行部112D对应于上述第1实施方式中所说明的执行部112A。另外,在本第4实施方式中,关于获取部110D、导出部111D及执行部112D,仅对与第1实施方式不同的部分进行说明。
接着,作为测距装置10D的本发明的技术所涉及部分的作用,参考图13及图36,对通过CPU100执行摄像位置距离导出程序106D来实现的摄像位置距离导出处理所包含的第2位置测量摄像处理进行说明。另外,对与图13~图16所示的流程图相同的步骤标注相同的步骤序号,并省略其说明。
在图36所示的步骤450中,执行部112D从第2摄像图像确定外壁面图像128(参考图34),然后转移到步骤452。
在步骤452中,执行部112D使显示部86开始进行以能够与第2摄像图像的显示区域内的其他区域区分的方式强调步骤450的处理中所确定的外壁面图像128的显示,然后转移到步骤454。
在步骤454中,执行部112D判定通过触摸面板88接收区域指定信息并利用接收到的区域指定信息是否已指定坐标获取对象区域。
在步骤454中,当利用区域指定信息未指定坐标获取对象区域时,判定被否定而转移到步骤456。在步骤454中,当利用区域指定信息已指定坐标获取对象区域时,判定被肯定而转移到步骤460。
在步骤456中,执行部112D判定上述第1实施方式中所说明的测量执行时刻是否已到。在步骤456中,当测量执行时刻未到时,判定被否定而转移到步骤454。在步骤456中,当测量执行时刻已到时,判定被肯定而转移到步骤458。
在步骤458中,执行部112D使显示部86结束以能够与第2摄像图像的显示区域内的其他区域区分的方式强调外壁面图像128的显示,然后,转移到图13所示的步骤230。另外,当通过执行后述的步骤462的处理而已开始进行再指定消息的显示时,通过执行本步骤458而不显示再指定消息。
在步骤460中,执行部112D判定在利用由触摸面板88接收到的区域指定信息指定的坐标获取对象区域158(参考图34)是否存在上述第1实施方式中所说明的特征性的3个像素。另外,在图35所示的例子中,在针对第2摄像图像指定的坐标获取对象区域158中包含第1像素162、第2像素164及第3像素166作为特征性的3个像素。
在步骤460中,当在利用由触摸面板88接收到的区域指定信息指定的坐标获取对象区域158中不存在特征性的3个像素时,判定被否定而转移到步骤462。在步骤460中,当在利用由触摸面板88接收到的区域指定信息指定的坐标获取对象区域158中存在特征性的3个像素时,判定被肯定而转移到步骤470。另外,在本步骤460中被肯定判定的情况是指例如,如图34所示,利用由触摸面板88接收到的区域指定信息已指定包含模样图像160的坐标获取对象区域158的情况。
在步骤462中,执行部112D使显示部86开始进行将上述第3实施方式中所说明的再指定消息重叠于第2摄像图像的既定区域的显示,然后转移到步骤464。另外,若在步骤454中判定被肯定,则不显示通过执行本步骤462的处理而显示的再指定消息。并且,在此例示出可见显示再指定消息的情况,但本公开的技术并不限定于此,也可以进行基于语音再生装置(省略图示)的语音输出等可听显示或基于打印机的印刷物输出等永久可见显示来代替可见显示,也可以同时使用。
在步骤464中,执行部112D判定上述第1实施方式中所说明的测量执行时刻是否已到。在步骤464中,当测量执行时刻未到时,判定被否定而转移到步骤454。在步骤464中,当测量执行时刻已到时,判定被肯定而转移到步骤466。
在步骤466中,执行部112D使显示部86结束以能够与第2摄像图像的显示区域内的其他区域区分的方式强调外壁面图像128的显示,然后转移到步骤468。
在步骤468中,执行部112D使显示部86结束再指定消息的显示,然后转移到图13所示的步骤230。
在步骤470中,执行部112D在利用由触摸面板88接收到的区域指定信息指定的坐标获取对象区域158中获取确定特征性的3个像素的第1特征像素坐标,然后转移到步骤472。另外,通过执行本步骤470的处理,由执行部112D获取分别确定第2摄像图像的第1像素162、第2像素164及第3像素166的二维坐标作为第1特征像素坐标。
在步骤472中,执行部112D使显示部86结束以能够与第2摄像图像的显示区域内的其他区域区分的方式强调外壁面图像128的显示,然后转移到步骤474。
在步骤474中,执行部112D在第1摄像图像中与外壁面图像128相对应的外壁面图像中确定特征性的3个像素,并获取确定所确定的特征性的3个像素的第2特征像素坐标,然后转移到步骤476。另外,第2特征像素坐标是指在第1摄像图像中确定所确定的特征性的3个像素的二维坐标。并且,第2特征像素坐标也是与在第1摄像图像中的上述步骤470的处理中所获取的第1特征像素坐标相对应的二维坐标,相当于上述多个像素坐标。并且,与上述对应关注像素的确定方法相同地,第1摄像图像中的特征性的3个像素是通过将第1及第2摄像图像作为分析对象执行图案匹配等已有的图像分析而被确定的。
在步骤476中,执行部112D通过根据第1特征像素坐标、第2特征像素坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60A1的尺寸导出数式(6)所示的平面方程式的a、b、c,从而导出由平面方程式规定的平面的朝向。另外,在本步骤476中,利用与上述第1实施方式中所说明的步骤306的处理中所使用的导出方法相同的导出方法导出平面的朝向。
在步骤478中,执行部112D基于步骤242的处理中所导出的照射位置实际空间坐标确定数式(6)所示的平面方程式,然后转移到步骤480。即,在本步骤478中,执行部112D通过将步骤476的处理中所导出的a、b、c及步骤242的处理中所导出的照射位置实际空间坐标代入数式(6)而确定数式(6)的d。通过步骤476的处理已导出数式(6)的a、b、c,因此通过本步骤478的处理确定数式(6)的d,则可确定数式(6)所示的平面方程式。
在步骤480中,执行部112D基于特征像素三维坐标及平面方程式导出摄像位置距离,然后转移到图15所示的步骤274。另外,本步骤480的处理为本发明的技术所涉及的“预先设定的处理”所包含的处理的一例。
另外,在本第4实施方式所涉及的第2位置测量摄像处理中,当后续处理允许标志被点亮时,执行图15所示的步骤284的处理,但当后续处理允许标志被熄灭时,不执行步骤284的处理而转移到步骤286。
如以上说明,在测距装置10D中,外壁面图像128以在第2摄像图像中能够与其他区域区分的方式显示于显示部86。并且,针对第2摄像图像指定作为外壁面图像128的一部分的坐标获取对象区域。而且,当在坐标获取对象区域中包含特征性的3个像素时,通过执行部112D获取确定特征性的3个像素的第1特征像素坐标(步骤470),还获取与3个特征像素坐标相对应的第2特征像素坐标(步骤474)。
因此,根据测距装置10D,与将整个外壁面图像128作为对象而获取3个特征像素坐标及对应特征像素坐标的情况相比,能够以较小负荷获取3个特征像素坐标及对应特征像素坐标。
[第5实施方式]
在上述各实施方式中,对通过图像分析在确定的图像内搜索并确定特征性的3个像素的情况进行了说明,但在本第5实施方式中,对按照对触摸面板88的操作指定特征性的3个像素的情况进行说明。另外,在本第5实施方式中,对与上述各实施方式中所说明的构成要素相同的构成要素标注相同的附图标记,并省略其说明。
作为一例,如图6所示,与测距装置10A相比,本第5实施方式所涉及的测距装置10E的不同点在于在二次存储部104存储有摄像位置距离导出程序106E来代替摄像位置距离导出程序106A。
CPU100执行摄像位置距离导出程序106E,由此作为获取部110E、导出部111E及执行部112E而动作(参考图9)。
获取部110E对应于上述第1实施方式中所说明的获取部110A,导出部111E对应于上述第1实施方式中所说明的导出部111A,执行部112E对应于上述第1实施方式中所说明的执行部112A。另外,在本第5实施方式中,关于获取部110E、导出部111E及执行部112E,仅对与第1实施方式不同的部分进行说明。
接着,作为测距装置10E的本发明的技术所涉及部分的作用,参考图37及图38,对通过CPU100执行摄像位置距离导出程序106E来实现的摄像位置距离导出处理进行说明。另外,对与图13及图31~图33所示的流程图相同的步骤标注相同的步骤序号,并省略其说明。
与上述第3实施方式所涉及的摄像位置距离导出处理相比,本第5实施方式所涉及的摄像位置距离导出处理的不同点在于具有步骤500的处理来代替步骤404的处理(参考图31及图37)。并且,与上述第3实施方式所涉及的摄像位置距离导出处理相比,本第5实施方式所涉及的摄像位置距离导出处理的不同点在于具有步骤502的处理(参考图31及图37)。并且,与上述第3实施方式所涉及的摄像位置距离导出处理相比,本第5实施方式所涉及的摄像位置距离导出处理的不同点在于具有步骤504的处理来代替步骤408的处理(参考图31及图37)。并且,与上述第3实施方式所涉及的摄像位置距离导出处理相比,本第5实施方式所涉及的摄像位置距离导出处理的不同点在于具有步骤506的处理来代替步骤412的处理(参考图31及图37)。另外,与上述第3实施方式所涉及的摄像位置距离导出处理相比,本第5实施方式所涉及的摄像位置距离导出处理的不同点在于具有步骤518~步骤558的处理来代替步骤414、步骤306~步骤310的处理(参考图33及图38)。
在图37所示的步骤500中,执行部112E判定通过触摸面板88接收区域指定信息并利用接收到的区域指定信息是否已指定第1坐标获取对象区域178(参考图34)。另外,第1坐标获取对象区域为与上述第3实施方式中所说明的坐标获取对象区域158相对应的区域。
在步骤500中,当利用区域指定信息未指定第1坐标获取对象区域178时,判定被否定而转移到步骤406。在步骤500中,当利用区域指定信息已指定第1坐标获取对象区域178时,判定被肯定而转移到步骤502。
在步骤502中,执行部112E使显示部86开始进行以能够与第1摄像图像的显示区域内的其他区域区分的方式强调利用由触摸面板88接收到的区域指定信息指定的第1坐标获取对象区域178的显示。另外,若后述的步骤504中判定被肯定,则结束强调第1坐标获取对象区域178的显示。
在接下来的步骤504中,执行部112E判定利用由触摸面板88接收到的像素指定信息是否已指定特征性的3个像素。
作为一例,如图34所示,当利用由触摸面板88接收到的区域指定信息已指定第1坐标获取对象区域178时,在第1坐标获取对象区域178中包含模样图像160。在该情况下,作为一例,如图35所示,特征性的3个像素是指存在于模样图像160的3个角的像素即第1像素162、第2像素164及第3像素166。
在步骤504中,当利用由触摸面板88接收到的像素指定信息未指定特征性的3个像素时,判定被否定而转移到步骤410。在步骤504中,当利用由触摸面板88接收到的像素指定信息已指定特征性的3个像素时,判定被肯定而转移到步骤506。
在步骤506中,执行部112E获取确定利用由触摸面板88接收到的像素指定信息指定的特征性的3个像素的第1特征像素坐标,然后转移到图32所示的步骤214。另外,通过执行本步骤506的处理,由执行部112E获取分别确定第1摄像图像的第1像素162、第2像素164及第3像素166的二维坐标作为第1特征像素坐标。
在图38所示的步骤518中,执行部112E从第2摄像图像确定与外壁面图像128相对应的外壁面图像即对应外壁面图像,然后转移到步骤520。
在步骤520中,执行部112E使显示部86开始进行以能够与第2摄像图像的显示区域内的其他区域区分的方式强调步骤518的处理中所确定的对应外壁面图像的显示,然后转移到步骤522。另外,若在步骤540中判定被肯定,则结束以能够与第2摄像图像的显示区域内的其他区域区分的方式强调对应外壁面图像的显示。
在步骤522中,执行部112E判定通过触摸面板88接收区域指定信息并利用接收到的区域指定信息是否已指定第2坐标获取对象区域。另外,第2坐标获取对象区域为在第2摄像图像中作为与第1坐标获取对象区域178(参考图34)相对应的区域而由使用者经由触摸面板88指定的区域。。
在步骤522中,当利用区域指定信息未指定第2坐标获取对象区域时,判定被否定而转移到步骤524。在步骤522中,当利用区域指定信息已指定第2坐标获取对象区域时,判定被肯定而转移到步骤530。另外,在显示后述的再指定消息的状态下执行步骤522的处理,若在步骤522中判定被肯定,则不显示再指定消息。
在步骤524中,执行部112E判定上述第1实施方式中所说明的测量执行时刻是否已到。在步骤524中,当测量执行时刻未到时,判定被否定而转移到步骤522。在步骤524中,当测量执行时刻已到时,判定被肯定而转移到步骤526。
在步骤526中,执行部112E使显示部86结束以能够与第2摄像图像的显示区域内的其他区域区分的方式强调对应外壁面图像的显示,然后转移到图13所示的步骤230。另外,若在显示后述的再指定消息的状态下执行步骤526的处理,则不显示再指定消息。
在步骤530中,执行部112E使显示部86以能够与第2摄像图像的显示区域内的其他区域区分的方式强调利用由触摸面板88接收到的区域指定信息指定的第2坐标获取对象区域的显示。另外,若后述的步骤540中判定被肯定,则结束强调第2坐标获取对象区域的显示。
在接下来的步骤540中,执行部112E判定利用由触摸面板88接收到的像素指定信息是否已指定特征性的3个像素。在该情况下,特征性的3个像素是指例如分别与第1像素162、第2像素164及第3像素166相对应的像素。
在步骤540中,当利用由触摸面板88接收到的像素指定信息未指定特征性的3个像素时,判定被否定而转移到步骤542。在步骤540中,当利用由触摸面板88接收到的像素指定信息已指定特征性的3个像素时,判定被肯定而转移到步骤550。
在步骤542中,执行部112E使显示部86开始进行将上述第3实施方式中所说明的再指定消息重叠于第2摄像图像的既定区域的显示,然后转移到步骤544。
在步骤544中,执行部112E判定上述第1实施方式中所说明的测量执行时刻是否已到。在步骤544中,当测量执行时刻未到时,判定被否定而转移到步骤522。在步骤544中,当测量执行时刻已到时,判定被肯定而转移到步骤546。
在步骤546中,执行部112E使显示部86结束以能够与第2摄像图像的显示区域内的其他区域区分的方式强调第2坐标获取对象区域的显示,然后转移到步骤548。
在步骤548中,执行部112E使显示部86结束再指定消息的显示,然后转移到图13所示的步骤230。
在步骤550中,执行部112E在利用由触摸面板88接收到的区域指定信息指定的坐标获取对象区域158中获取确定所指定的特征性的3个像素的第2特征像素坐标,然后转移到步骤552。
在步骤552中,执行部112E使显示部86结束以能够与第2摄像图像的显示区域内的其他区域区分的方式强调第2坐标获取对象区域的显示,然后转移到步骤554。
在步骤554中,执行部112E通过根据第1特征像素坐标、第2特征像素坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60A1的尺寸导出数式(6)所示的平面方程式的a、b、c,从而导出由平面方程式规定的平面的朝向。另外,在本步骤554中,利用与上述第1实施方式中所说明的步骤306的处理中所使用的导出方法相同的导出方法导出平面的朝向。
在步骤556中,执行部112E基于步骤242的处理中所导出的照射位置实际空间坐标确定数式(6)所示的平面方程式,然后转移到步骤558。即,在本步骤556中,执行部112E通过将步骤554的处理中所导出的a、b、c及步骤242的处理中所导出的照射位置实际空间坐标代入数式(6)而确定数式(6)的d。通过步骤554的处理已导出数式(6)的a、b、c,因此若通过本步骤556的处理确定数式(6)的d,则可确定数式(6)所示的平面方程式。
在步骤558中,执行部112E基于特征像素三维坐标及平面方程式导出摄像位置距离,然后转移到图15所示的步骤274。另外,本步骤558的处理为本发明的技术所涉及的“预先设定的处理”所包含的处理的一例。
如以上说明,在测距装置10E中,在第1摄像图像中经由触摸面板88指定特征性的3个像素,并通过执行部112E获取确定所指定的特征性的3个像素的第1特征像素坐标(步骤506)。并且,在第2摄像图像中经由触摸面板88指定与第1摄像图像的特征性的3个像素相对应的特征性的3个像素(步骤540:是)。并且,通过执行部112E获取确定在第2摄像图像中经由触摸面板88指定的特征性的3个像素的第2特征像素坐标(步骤550)。而且,基于关注像素坐标、对应关注像素坐标、第1特征像素坐标、第2特征像素坐标、焦点位置坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60A1的尺寸,通过执行部112E导出摄像位置距离。
因此,根据测距装置10E,能够基于按照使用者的意思而获取的第1特征像素坐标及第2特征像素坐标来导出摄像位置距离。
[第6实施方式]
在上述各实施方式中,对仅在第1位置及第2位置中的第2位置上进行测距的情况进行了说明,但在本第6实施方式中,对在第1位置上也进行测距的情况进行说明。另外,在本第6实施方式中,对与上述各实施方式中所说明的构成要素相同的构成要素标注相同的附图标记,并省略其说明。
与测距装置10A相比,本第4实施方式所涉及的测距装置10F的不同点在于在二次存储部104存储有摄像位置距离导出程序106F来代替摄像位置距离导出程序106A。并且,与测距装置10A相比,测距装置10F的不同点在于在二次存储部104存储有三维坐标导出程序108B来代替三维坐标导出程序108A。
CPU100执行摄像位置距离导出程序106F,由此作为获取部110F、导出部111F及执行部112F而动作(参考图9)。
获取部110F对应于上述第1实施方式中所说明的获取部110A,导出部111F对应于上述第1实施方式中所说明的导出部111A,执行部112F对应于上述第1实施方式中所说明的执行部112A。另外,在本第6实施方式中,关于获取部110F、导出部111F及执行部112F,仅对与第1实施方式不同的部分进行说明。
接着,作为测距装置10F的本发明的技术所涉及部分的作用,参考图13及图39~图41,对通过CPU100执行摄像位置距离导出程序106F来实现的摄像位置距离导出处理进行说明。另外,对与图13及图12~图16所示的流程图相同的步骤标注相同的步骤序号,并省略其说明。并且,在本第6实施方式的以下说明中,为了方便说明,以在图13所示的步骤252中判定被否定为前提进行说明。
与上述第1实施方式所涉及的摄像位置距离导出处理相比,本第6实施方式所涉及的摄像位置距离导出处理的不同点在于具有步骤600、步骤602及步骤604的处理来代替步骤200、步骤204及步骤206的处理(参考图12及图39)。并且,与上述第1实施方式所涉及的摄像位置距离导出处理相比,本第6实施方式所涉及的摄像位置距离导出处理的不同点在于具有步骤608~步骤616的处理来代替步骤308及步骤310的处理(参考图16及图40)。另外,与上述第1实施方式所涉及的摄像位置距离导出处理相比,本第6实施方式所涉及的摄像位置距离导出处理的不同点在于具有步骤618~步骤626的处理来代替步骤274~步骤282的处理(参考图15及图41)。
在图39所示的步骤600中,获取部110F判定通过测距装置10F在第1位置是否已执行距离的测量及摄像。第1位置只要是能够向外壁面121照射激光束且能够将包含外壁面121的区域作为被摄体而拍摄的位置即可。
在步骤600中,当通过测距装置10F在第1位置未执行距离的测量及摄像时,判定被否定而转移到步骤202。在步骤600中,当通过测距装置10F在第1位置已执行距离的测量及摄像时,判定被肯定而转移到步骤602。
在步骤602中,获取部110F获取在第1位置测量的距离即参考用距离及表示通过在第1位置执行摄像而得到的第1摄像图像的第1摄像图像信号。而且,获取部110F将所获取的参考用距离及第1摄像图像信号存储于二次存储部104的既定的存储区域,然后转移到步骤604。
在步骤604中,作为一例,如图18所示,获取部110F使显示部86开始进行由所获取的第1摄像图像信号表示的第1摄像图像的显示,然后转移到步骤208。
在图40所示的步骤606中,执行部112F基于步骤242的处理中所导出的照射位置实际空间坐标确定作为数式(6)所示的平面方程式的第1平面方程式,然后转移到步骤608。
在步骤608中,执行部112F基于特征像素三维坐标及第1平面方程式导出摄像位置距离,然后转移到步骤610。
在步骤610中,执行部112F根据在步骤602的处理中由获取部110F获取的参考用距离、半视场角α、射出角度β及基准点间距离M,基于数式(2)导出参考用照射位置实际空间坐标,然后转移到步骤612。另外,本步骤610的处理中所使用的参考用距离为对应于上述第1实施方式中所说明的距离L的距离。
在步骤612中,执行部112F基于步骤610的处理中所导出的参考用照射位置实际空间坐标确定数式(6)所示的作为平面方程式的第2平面方程式,然后转移到步骤614。即,在本步骤612中,执行部112F通过将步骤306的处理中所导出的a、b、c及步骤610的处理中所导出的参考用照射位置实际空间坐标代入数式(6)而确定数式(6)的d。通过步骤306的处理已导出数式(6)的a、b、c,因此若通过本步骤612的处理确定数式(6)的d,则可确定第2平面方程式。
在步骤614中,基于特征像素三维坐标及第2平面方程式导出参考用摄像位置距离,然后转移到步骤616。另外,参考用摄像位置距离例如相当于数式(7)所示的“B”,通过将第1特征像素三维坐标代入第2平面方程式而导出。
在步骤616中,导执行部112F参考步骤614的处理中所导出的参考用摄像位置距离来调整步骤608的处理中所导出的摄像位置距离,从而导出最终摄像位置距离,然后转移到图41所示的步骤618。在此,调整摄像位置距离是指例如求出摄像位置距离及参考用摄像位置距离的平均值、摄像位置距离及参考用摄像位置距离的平均值乘以第1调整用系数、或摄像位置距离乘以第2调整用系数。
另外,第1调整用系数及第2调整用系数均为例如根据参考用摄像位置距离被单值地决定的系数。第1调整用系数例如由参考用摄像位置距离与第1调整用系数预先建立有对应关联的对应表、或参考用摄像位置距离成为独立变量且第1调整用系数成为从属变量的运算式导出。第2调整用系数也同样导出。对应表或运算式在测距装置10F出库前的阶段由根据测距装置10F的实机试验、或基于测距装置10F的设计标准等的计算机模拟等的结果而导出的导出用表或运算式导出。
因此,作为最终摄像位置距离的一例,可以举出摄像位置距离及参考用摄像位置距离的平均值、摄像位置距离及参考用摄像位置距离的平均值乘以第1调整用系数而得到的值、或摄像位置距离乘以第2调整用系数而得到的值。
在图41所示的步骤618中,执行部112F判定是否为通过显示部86已显示最终摄像位置距离的状态。在步骤618中,当通过显示部86已显示最终摄像位置距离的状态时,判定被肯定而转移到步骤620。在步骤618中,当通过显示部86未显示最终摄像位置距离的状态时,判定被否定而转移到步骤622。
在步骤620中,执行部112F使显示部86结束最终摄像位置距离的显示,然后转移到步骤622。
在步骤622中,作为一例,如图42所示,执行部112F使显示部86开始进行将步骤616的处理中所导出的最终摄像位置距离重叠于第2摄像图像的显示,然后转移到步骤624。另外,在图42所示的例子中,数值“144621.7”相当于步骤616的处理中所导出的最终摄像位置距离,单位为毫米。
在步骤624中,执行部112F根据步骤238的处理中所获取的第2摄像图像信号生成静止图像文件,然后转移到步骤282。另外,本步骤624的处理中所使用的第2摄像图像为最新的第2摄像图像,是本发明的技术所涉及的“最新的摄像图像”的一例。
在步骤626中,执行部112F将静止图像文件、最新的距离及最新的最终摄像位置距离存储于二次存储部104,然后转移到步骤284。另外,通过执行本步骤626的处理而存储于二次存储部104的最新的距离及最新的最终摄像位置距离为本发明的技术所涉及“基于最新的距离的信息”的一例。并且,通过执行本步骤282的处理而存储于二次存储部104的最新的最终摄像位置距离为步骤616的处理中所导出的最终摄像位置距离中最新的最终摄像位置距离。
接着,参考图43,对三维坐标导出按钮90G被按下时通过CPU100执行三维坐标导出程序108B来实现的三维坐标导出处理进行说明。另外,在此为了方便说明,以通过CPU100执行上述本第6实施方式所涉及的摄像位置距离导出处理为前提进行说明。
在图43所示的三维坐标导出处理中,首先,在步骤650中,执行部112F判定在摄像位置距离导出处理所包含的步骤616的处理中是否已导出最终摄像位置距离。在步骤650中,当在摄像位置距离导出处理所包含的步骤616的处理中未导出最终摄像位置距离时,判定被否定而转移到步骤658。在步骤650中,当在摄像位置距离导出处理所包含的步骤616的处理中已导出最终摄像位置距离时,判定被肯定而转移到步骤652。
在步骤652中,执行部112F判定是否满足上述第1实施方式中所说明的导出开始条件。在步骤652中,当未满足导出开始条件时,判定被否定而转移到步骤658。在步骤652中,当满足导出开始条件时,判定被肯定而转移到步骤654。
在步骤654中,执行部112F基于关注像素坐标、对应关注像素坐标、最终摄像位置距离、摄像透镜50的焦距、摄像像素60A1的尺寸及数式(1)导出指定像素三维坐标,然后转移到步骤656。
另外,在本步骤654中,通过将关注像素坐标、对应关注像素坐标、最终摄像位置距离、摄像透镜50的焦距及摄像像素60A1的尺寸代入数式(1)而导出指定像素三维坐标。
在步骤656中,作为一例,如图44所示,执行部112F使显示部86将步骤654的处理中所导出的指定像素三维坐标重叠显示于第2摄像图像。并且,在步骤656中,执行部112F将步骤654的处理中所导出的指定像素三维坐标存储于既定的存储区域,然后转移到步骤658。
另外,在图44所示的例子中,(20160,50132,137810)相当于步骤454的处理中所导出的指定像素三维坐标。并且,在图44所示的例子中,指定像素三维坐标靠近关注像素126而显示。
在步骤658中,执行部184判定是否满足结束三维坐标导出处理的条件。在步骤658中,当未满足结束三维坐标导出处理时,判定被否定而转移到步骤650。在步骤658中,当满足结束三维坐标导出处理时,判定被肯定而结束三维坐标导出处理。
如以上说明,在测距装置10F中,测量从第1位置至被摄体为止的距离,并通过获取部110F获取所测量的距离即参考用距离(步骤602)。并且,基于参考用距离,通过执行部112F导出参考用照射位置实际空间坐标(步骤610)。并且,基于关注像素坐标、对应关注像素坐标、3个特征像素坐标、对应特征像素坐标、参考用照射位置实际空间坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60A1的尺寸,通过导出部112F导出参考用摄像位置距离(步骤614)。而且,通过执行部112F参考参考用摄像位置距离来调整摄像位置距离,从而导出最终摄像位置距离(步骤616)。因此,根据测距装置10F,与未使用参考用摄像位置距离的情况相比,能够高精度地导出第1摄像位置与第2摄像位置之间的距离。
并且,在测距装置10F中,基于摄像位置距离导出处理中所导出的最终摄像位置距离导出指定像素三维坐标(参考图43)。因此,根据测距装置10F,与未使用最终摄像位置距离的情况相比,能够高精度地导出指定像素三维坐标。
另外,在测距装置10F中,基于关注像素坐标、对应关注像素坐标、最终摄像位置距离、摄像透镜50的焦距及摄像像素60A1的尺寸而规定指定像素三维坐标(参考数式(1))。因此,根据测距装置10F,与不基于最终摄像位置距离、关注像素坐标、对应关注像素坐标、摄像透镜50的焦距及摄像像素60A1的尺寸而规定指定像素三维坐标的情况相比,能够高精度地导出指定像素三维坐标。
另外,在上述第6实施方式中,将基于从第1位置射出的激光束而测量的距离作为参考用距离,本发明的技术并不限定于此。例如,也可以将基于从第2位置射出的激光束测量的距离作为参考用距离。
[第7实施方式]
在上述各实施方式中,对通过1台测距装置导出摄像位置距离等的情况进行了说明,但在本第7实施方式中,对通过2台测距装置及个人计算机(以下称为PC)导出摄像位置距离等的情况进行说明。另外,PC是Personal Computer的略语。并且,在本第7实施方式中,对与上述各实施方式中所说明的构成要素相同的构成要素标注相同的附图标记,并省略其说明。
并且,以下无需将摄像位置距离导出程序106A、106B、106C、106D、106E、106F区分说明时,不标注附图标记而称为“摄像位置距离导出程序”。并且,以下为了方便说明,无需将三维坐标导出程序108A、108B区分说明时,不标注附图标记而称为“三维坐标导出程序”。并且,以下为了方便说明,将摄像位置距离导出程序及三维坐标导出程序统称时,称为“导出程序”。并且,以下为了方便说明,无需将获取部110A、110B、110C、110D、110E、110F区分说明时,称为“获取部110”。并且,以下为了方便说明,无需将导出部111A、111B、111C、111D、111E、111F区分说明时,称为“导出部111”。并且,以下为了方便说明,无需将执行部112A、112B、112C、112D、112E、112F区分说明时,称为“执行部112”。
作为一例,如图45所示,本第7实施方式所涉及的信息处理系统700具有测距装置10G1、10G2及PC702。另外,在本第7实施方式中,PC702能够与测距装置10G1、10G2进行通信。并且,在本第7实施方式中,PC702为本发明的技术所涉及的信息处理装置的一例。
作为一例,如图45所示,测距装置10G1配置于第1位置,测距装置10G2配置于与第1位置不同的第2位置。
作为一例,如图45所示,测距装置10G1、10G2成为相同的结构。另外,以下无需将测距装置10G1、10G2区分说明时,称为“测距装置10G”。
作为一例,如图46所示,与测距装置10A相比,测距装置10G的不同点在于具有摄像装置15来代替摄像装置14。与摄像装置14相比,摄像装置15的不同点在于具有摄像装置主体19来代替摄像装置主体18。
与摄像装置主体18相比,摄像装置主体19的不同点在于具有通信I/F83。通信I/F83与汇流线84连接,在主控制部62的控制下动作。
通信I/F83例如与因特网等通信网(省略图示)连接,担负与连接于通信网的PC702之间的各种信息的收发。
作为一例,如图47所示,PC702具备主控制部703。主控制部703具有CPU704、一次存储部706及二次存储部708。CPU704、一次存储部706及二次存储部708经由汇流线710相互连接。
并且,PC702具备通信I/F712。通信I/F712与汇流线710连接,在主控制部703的控制下动作。通信I/F712与通信网连接,担负与连接于通信网的测距装置10G之间的各种信息的收发。
并且,PC702具备接收部713及显示部714。接收部713经由接收I/F(省略图示)与汇流线710连接,接收I/F将表示由接收部713接收到的指示的内容的指示内容信号输出至主控制部703。另外,接收部713例如通过键盘、鼠标及触摸面板来实现。
显示部714经由显示控制部(省略图示)与汇流线710连接,在显示控制部的控制下显示各种信息。另外,显示部714例如通过LCD来实现。
二次存储部708存储上述各实施方式中所说明的摄像位置距离导出程序及三维坐标导出程序。
CPU704从测距装置10G1经由通信I/F712获取第1摄像图像信号、关注像素坐标及距离等。并且,CPU704从测距装置10G2经由通信I/F712获取第2摄像图像信号、对应关注像素坐标及距离等。
CPU704从二次存储部708读出摄像位置距离导出程序及三维坐标导出程序并展开在一次存储部706,执行摄像位置距离导出程序及三维坐标导出程序。另外,以下为了方便说明,将摄像位置距离导出程序及三维坐标导出程序统称时,称为“导出程序”。
CPU704执行摄像位置距离导出程序,由此作为获取部110、导出部111及执行部112而动作。例如,通过CPU704执行摄像位置距离导出程序106A来实现上述第1实施方式中所说明的摄像位置距离导出处理。并且,例如,通过CPU704执行三维坐标导出程序108A来实现上述第1实施方式中所说明的三维坐标导出处理。
因此,在信息处理系统700中,PC702从测距装置10E经由通信I/F712获取第1摄像图像信号、第2摄像图像信号、关注像素坐标及距离等之后,执行导出程序,由此可得到与上述各实施方式相同的作用及效果。
[第8实施方式]
在上述第1实施方式中,例示出测距装置10A通过测距单元12及摄像装置14来实现的情况,但在本第8实施方式中,对通过还具备智能设备802来实现的测距装置10H进行说明。另外,在本第8实施方式中,对与上述各实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记,并省略其说明,仅对与上述各实施方式不同的部分进行说明。
作为一例,如图48所示,与上述第1实施方式所涉及的测距装置10A相比,本第8实施方式所涉及的测距装置10H的不同点在于具有摄像装置800来代替摄像装置14。并且,与测距装置10A相比,测距装置10H的不同点在于具有智能设备802。
与摄像装置14相比,摄像装置800的不同点在于具有摄像装置主体803来代替摄像装置主体18。
与摄像装置主体18相比,摄像装置主体803的不同点在于具有无线通信部804及无线通信用天线806。
无线通信部804与汇流线84及无线通信用天线806连接。主控制部62将向智能设备802发送的对象的信息即发送对象信息输出至无线通信部804。
无线通信部804经由无线通信用天线806向智能设备802以电波形式发送从主控制部62输入的发送对象信息。并且,若由无线通信用天线806接收来自智能设备802的电波,则无线通信部804获取与接收到的电波相应的信号,并将所获取的信号输出至主控制部62。
智能设备802具备CPU808、一次存储部810及二次存储部812。CPU808、一次存储部810及二次存储部812与汇流线814连接。
CPU808控制包括智能设备802在内的整个测距装置10H。一次存储部810为用作执行各种程序时的工作区等的易失性存储器。作为一次存储部810的一例,可以举出RAM。二次存储部812为预先存储控制包括智能设备802在内的整个测距装置10H的作动的控制程序及各种参数等的非易失性存储器。作为二次存储部812的一例,可以举出闪存器或EEPROM。
智能设备802具备显示部815、触摸面板816、无线通信部818及无线通信用天线820。
显示部815经由显示控制部(省略图示)与汇流线814连接,在显示控制部的控制下显示各种信息。另外,显示部815例如通过LCD来实现。
触摸面板816重叠于显示部815的显示画面,接收指示体的接触。触摸面板816经由触摸面板I/F(省略图示)与汇流线814连接,将表示被指示体接触的位置的位置信息输出至触摸面板I/F。触摸面板I/F按照CPU808的指示使触摸面板I/F作动,将从触摸面板816输入的位置信息输出至CPU808。
在显示部815显示有相当于测量/摄像按钮90A、摄像按钮90B、摄像系统动作模式切换按钮90C、广角指示按钮90D及长焦指示按钮90E、摄像位置距离导出按钮90F及三维坐标导出按钮90G等的软键(参考图49)。
例如,如图49所示,在显示部815以软键形式显示有作为测量/摄像按钮90A发挥功能的测量/摄像按钮90A1,并由使用者经由触摸面板816按下。并且,例如,在显示部815以软键形式显示有作为摄像按钮90B发挥功能的摄像按钮90B1,并由使用者经由触摸面板816按下。并且,例如,在显示部815以软键形式显示有作为摄像系统动作模式切换按钮90C发挥功能的摄像系统动作模式切换按钮90C1,并由使用者经由触摸面板816按下。
并且,例如,在显示部815以软键形式显示有作为广角指示按钮90D发挥功能的广角指示按钮90D1,并由使用者经由触摸面板816按下。另外,例如,在显示部815以软键形式显示有作为长焦指示按钮90E发挥功能的长焦指示按钮90E1,并由使用者经由触摸面816按下。
并且,例如,在显示部815以软键形式显示有作为摄像位置距离导出按钮90F发挥功能的摄像位置距离导出按钮90F1,并由使用者经由触摸面板816按下。并且,例如,在显示部815以软键形式显示有作为三维坐标导出按钮90G发挥功能的三维坐标导出按钮90G1,并由使用者经由触摸面板816按下。
无线通信部818与汇流线814及无线通信用天线820连接。无线通信部818经由无线通信用天线820向摄像装置主体803以电波形式发送从CPU808输入的信号。并且,若由无线通信用天线820接收到来自摄像装置主体803的电波,则无线通信部818获取与接收到的电波相应的信号,并将所获取的信号输出至CPU808。因此,摄像装置主体803通过在与智能设备802之间进行无线通信而被智能设备802控制。
二次存储部812存储导出程序。CPU808从二次存储部812读出导出程序并展开在一次存储部810中来执行导出程序。
CPU808通过执行摄像位置距离导出程序来作为获取部110、导出部111及执行部112而动作。例如,通过CPU808执行摄像位置距离导出程序106A来实现上述第1实施方式中所说明的摄像位置距离导出处理。并且,例如,通过CPU808执行三维坐标导出程序108A来实现上述第1实施方式中所说明的三维坐标导出处理。
因此,在测距装置10H中,通过智能设备802执行导出程序,可得到与上述各实施方式相同的作用及效果。并且,根据测距装置10H,与通过摄像装置800执行摄像位置距离导出处理及三维导出处理的情况相比,在得到上述各实施方式中所说明的效果时,能够减轻施加于摄像装置800的负荷。
另外,在上述各实施方式中,通过将第2摄像图像作为分析对象执行图像分析而确定对应关注像素,并获取确定所确定的对应关注像素的对应关注像素坐标(参考步骤268、300),但本发明的技术并不限定于此。例如,也可以由使用者经由触摸面板88将与关注像素相对应的像素作为对应关注像素而从第2摄像图像指定。
并且,在上述各实施方式中,例示出执行部112使用运算式导出照射位置实际空间坐标、平面的朝向、摄像位置距离及指定像素三维坐标等的情况,但本公开的技术并不限定于此。例如,执行部112也可以使用将运算式的独立变量作为输入且将运算式的从属变量作为输出的表而导出照射位置实际空间坐标、平面的朝向、摄像位置距离及指定像素三维坐标等。
并且,在上述各实施方式中,例示出从二次存储部104读出导出程序的情况,但无需一定要从最初开始存储于二次存储部104。例如,也可以如图50所示,首先将导出程序存储于SSD(Solid State Drive:固态硬盘)或USB(Universal Serial Bus:通用串行总线)存储器等任意的移动式存储介质900。在该情况下,将存储介质900的导出程序安装于测距装置10A(10B、10C、10D、10F)(以下,称为“测距装置10A等”)或PC702。而且,通过CPU100(704)执行所安装的导出程序。
并且,也可以将导出程序存储于经由通信网(省略图示)与测距装置10A等或PC702连接的其他计算机或服务器装置等的存储部,根据测距装置10A等的要求下载导出程序。在该情况下,通过CPU100(704)执行所下载的导出程序。
并且,在上述各实施方式中,例示出照射位置记号136、摄像位置距离及指定像素三维坐标等各种信息显示于显示部86的情况,但本发明的技术并不限定于此。例如,也可以在与测距装置10A等或PC702连接而使用的外部装置的显示部显示各种信息。作为外部装置的一例,可以举出PC、或眼镜型或手表型的可穿戴终端装置。
并且,在上述各实施方式中,例示出通过显示部86可见显示照射位置记号136、摄像位置距离及指定像素三维坐标等的情况,但本发明的技术并不限定于此。例如,也可以进行基于语音再生装置的语音输出等可听显示或基于打印机的印刷物输出等永久可见显示来代替可见显示,也可以同时使用。
并且,在上述各实施方式中,例示出照射位置记号136、摄像位置距离及指定像素三维坐标等显示于显示部86的情况,但本发明的技术并不限定于此。例如,也可以是照射位置记号136、摄像位置距离及指定像素三维坐标等中的至少1个显示于与显示部86不同的显示部(省略图示),而其余显示于显示部86。也可以是照射位置记号136、摄像位置距离及指定像素三维坐标等分别单独显示于包括显示部86在内的多个显示部。
并且,在上述各实施方式中,作为测距用光,例示出激光束,但本发明的技术并不限定于此,只要是具有定向性的光即定向性光即可。例如,也可以为通过发光二极管(LED:Light Emitting Diode)或超发光二极管(SLD:Super Luminescent Diode)等而得到的定向性光。定向性光所具有的定向性优选为与激光束所具有的定向性相同程度的定向性,例如优选为在几米至几千米的范围内的测距中能够使用的定向性。
并且,上述各实施方式中所说明的摄像位置距离导出处理及三维坐标导出处理仅为一例。因此,当然可以在不脱离宗旨的范围内删除不必要的步骤、或者追加新的步骤、或者调换处理顺序。并且,摄像位置距离导出处理及三维坐标导出处理所包含的各处理可以仅通过ASIC等硬件构成来实现,也可以通过利用计算机的软件构成与硬件构成的组合来实现。
并且,在上述各实施方式中,为了方便说明,对测距装置10A等所包含的摄像装置主体18的侧面安装测距单元12的情况进行了说明,但本发明的技术并不限定于此。例如,也可以在摄像装置主体18的上表面或下表面安装测距单元12。并且,例如,也可以如图51所示,适用测距装置10I来代替测距装置10A等。作为一例,如图51所示,与测距装置10A等相比,测距装置10I的不同点在于具有测距单元12A来代替测距单元12及具有摄像装置主体18A来代替摄像装置主体18。
在图51所示的例子中,测距单元12A容纳于摄像装置主体18A的框体18A1,物镜32、38在测距装置10I的正面侧(摄像透镜50的露出侧)从框体18A1露出。并且,测距单元12A优选以光轴L1、L2在垂直方向上设定为相同高度的方式配置。另外,在框体18A1可以形成有相对于框体18A1能够使测距单元12A插脱的开口(省略图示)。
并且,在上述各实施方式中,对在拍摄即时预览图像的期间测量至被摄体为止的距离的情况进行了说明,但本发明的技术并不限定于此。例如,如图52所示,测距装置10A等也可以在至被摄体为止的距离的测量期间停止作为动态图像的一例的即时预览图像的摄像。
在该情况下,例如,CPU100以拍摄包含多个第2摄像图像的即时预览图像的时刻和测量至被摄体为止的距离的时刻交替到来的方式控制摄像装置14及测距单元12。即,CPU100在测量至被摄体为止的距离的期间,使摄像装置14停止即时预览图像的摄像,使显示部86不显示第2摄像图像,且显示“测量中”的消息。并且,CPU100在测量至被摄体为止的距离的期间,使摄像装置14拍摄即时预览图像,使显示部86显示第2摄像图像。由此,与在即时预览图像的摄像中测量至被摄体为止的距离的情况相比,测距装置10A等能够抑制耗电。
另外,基于以下数式(10)导出上述第1实施方式所涉及的摄像位置距离计算处理所包含的步骤242、244的处理中所使用的半视场角α及上述第6实施方式所涉及的摄像位置距离计算处理所包含的步骤610的处理中所使用的半视场角α。数式(10)中,“f0”是指焦距。
[数式10]
本说明书中所记载的所有文献、专利申请及技术标准以与各文献、专利申请及技术标准通过参考而被具体且分别地记述的情况相同的程度,通过参考而被并入本说明书中。
Claims (18)
1.一种信息处理装置,其包括:
获取部,获取从第1摄像位置拍摄被摄体而得到的第1摄像图像、包含从与所述第1摄像位置不同的第2摄像位置拍摄所述被摄体而得到的多个第2摄像图像的动态图像及至所述被摄体为止的距离,所述至被摄体为止的距离是通过向所述被摄体射出具有定向性的光即定向性光并接收所述定向性光的反射光而测量的;
导出部,对由所述获取部获取的所述动态图像所包含的所述多个第2摄像图像,分别基于由所述获取部获取的对应的所述距离导出确定与所述定向性光对所述被摄体在实际空间上的照射位置相对应的像素的位置的照射位置像素坐标;及
执行部,当利用由所述导出部导出的所述照射位置像素坐标确定的像素的位置为在所述第1摄像图像和所述第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素的位置的可确定状态时,作为在所述可确定状态下执行的处理,对所述多个第2摄像图像分别执行预先设定的处理,
所述预先设定的处理为通知是所述可确定状态的可确定状态通知处理。
2.根据权利要求1所述的信息处理装置,其中,
所述导出部对所述多个第2摄像图像,分别基于由所述获取部获取的对应的所述距离还导出确定所述定向性光对所述被摄体在实际空间上的照射位置的照射位置实际空间坐标,
所述预先设定的处理为包括如下处理的处理:当在已通知所述位置可确定状态的状态下通过第1接收部接收到既定的指示时,基于所述照射位置实际空间坐标、所述照射位置像素坐标、照射位置对应像素坐标、所述被摄体的摄像中所使用的摄像透镜的焦距及拍摄所述被摄体的摄像像素组所包含的摄像像素的尺寸,导出所述第1摄像位置与所述第2摄像位置之间的距离即摄像位置距离,所述照射位置对应像素坐标确定与利用所述照射位置像素坐标确定的像素的位置相对应的、所述第1摄像图像中的像素的位置。
3.根据权利要求1所述的信息处理装置,其中,
当利用所述照射位置像素坐标确定的像素的位置为与在所述第1摄像图像和所述第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素不同的像素的位置的不可确定状态时,所述执行部对所述多个第2摄像图像分别还执行通知所述位置不可确定状态的不可确定状态通知处理。
4.根据权利要求3所述的信息处理装置,其中,
所述导出部对所述多个第2摄像图像,分别基于由所述获取部获取的对应的所述距离还导出确定所述定向性光对所述被摄体在实际空间上的照射位置的照射位置实际空间坐标,
当在已通知所述不可确定状态的状态下通过第2接收部接收到既定的指示时,所述执行部执行如下处理:基于多个像素坐标、所述照射位置实际空间坐标、所述被摄体的摄像中所使用的摄像透镜的焦距及拍摄所述被摄体的摄像像素组所包含的摄像像素的尺寸,导出所述第1摄像位置与所述第2摄像位置之间的距离即摄像位置距离,所述多个像素坐标为在所述第1摄像图像和所述第2摄像图像各自中确定在实际空间上存在于与被照射所述定向性光的照射位置相同的平面状区域且在相互对应的位置上能够确定的3个像素以上的多个像素的多个坐标。
5.根据权利要求1所述的信息处理装置,其中,
所述导出部对所述多个第2摄像图像,分别基于由所述获取部获取的对应的所述距离还导出确定所述定向性光对所述被摄体在实际空间上的照射位置的照射位置实际空间坐标,
所述预先设定的处理为包括如下处理的处理:基于所述照射位置实际空间坐标、所述照射位置像素坐标、照射位置对应像素坐标、所述被摄体的摄像中所使用的摄像透镜的焦距及拍摄所述被摄体的摄像像素组所包含的摄像像素的尺寸,导出所述第1摄像位置与所述第2摄像位置之间的距离即摄像位置距离,所述照射位置对应像素坐标确定与利用所述照射位置像素坐标确定的像素的位置相对应的、所述第1摄像图像中的像素的位置。
6.一种信息处理装置,其包括:
获取部,获取从第1摄像位置拍摄被摄体而得到的第1摄像图像、包含从与所述第1摄像位置不同的第2摄像位置拍摄所述被摄体而得到的多个第2摄像图像的动态图像及至所述被摄体为止的距离,所述至被摄体为止的距离是通过向所述被摄体射出具有定向性的光即定向性光并接收所述定向性光的反射光而测量的;
导出部,对由所述获取部获取的所述动态图像所包含的所述多个第2摄像图像,分别基于由所述获取部获取的对应的所述距离导出确定与所述定向性光对所述被摄体在实际空间上的照射位置相对应的像素的位置的照射位置像素坐标;及
执行部,当利用由所述导出部导出的所述照射位置像素坐标确定的像素的位置为与在所述第1摄像图像和所述第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素不同的像素的位置的不可确定状态时,作为在所述不可确定状态下执行的处理,对所述多个第2摄像图像分别执行预先设定的处理,
所述预先设定的处理为通知是所述可确定状态的可确定状态通知处理。
7.根据权利要求6所述的信息处理装置,其中,
所述导出部对所述多个摄像图像,分别基于由所述获取部获取的对应的所述距离还导出确定所述定向性光对所述被摄体在实际空间上的照射位置的照射位置实际空间坐标,
所述预先设定的处理为包括如下处理的处理:当在已通知所述不可确定状态的状态下通过第1接收部接收到既定的指示时,基于多个像素坐标、所述照射位置实际空间坐标、所述被摄体的摄像中所使用的摄像透镜的焦距及拍摄所述被摄体的摄像像素组所包含的摄像像素的尺寸,导出所述第1摄像位置与所述第2摄像位置之间的距离即摄像位置距离,所述多个像素坐标为在第1摄像图像和所述第2摄像图像各自中确定在实际空间上存在于与被照射所述定向性光的照射位置相同的平面状区域且在相互对应的位置上能够确定的3个像素以上的多个像素的多个坐标。
8.根据权利要求6所述的信息处理装置,其中,
当利用所述照射位置像素坐标确定的像素的位置为在所述第1摄像图像和所述第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素的可确定状态时,所述执行部对所述多个第2摄像图像分别还执行通知所述可确定状态的可确定状态通知处理。
9.根据权利要求8所述的信息处理装置,其中,
所述导出部对所述多个第2摄像图像,分别基于由所述获取部获取的对应的所述距离还导出确定所述定向性光对所述被摄体在实际空间上的照射位置的照射位置实际空间坐标,
当在已通知所述可确定状态的状态下通过第2接收部接收到既定的指示时,所述执行部执行如下处理:基于所述照射位置实际空间坐标、所述照射位置像素坐标、照射位置对应像素坐标、所述被摄体的摄像中所使用的摄像透镜的焦距及拍摄所述被摄体的摄像像素组所包含的摄像像素的尺寸,导出所述第1摄像位置与所述第2摄像位置之间的距离即摄像位置距离,所述照射位置对应像素坐标确定与利用所述照射位置像素坐标确定的像素的位置相对应的、所述第1摄像图像中的像素的位置。
10.根据权利要求6所述的信息处理装置,
所述导出部对所述多个第2摄像图像,分别基于由所述获取部获取的对应的所述距离还导出确定所述定向性光对所述被摄体在实际空间上的照射位置的照射位置实际空间坐标,
所述预先设定的处理为包括如下处理的处理:基于多个像素坐标、所述照射位置实际空间坐标、所述被摄体的摄像中所使用的摄像透镜的焦距及拍摄所述被摄体的摄像像素组所包含的摄像像素的尺寸,导出所述第1摄像位置与所述第2摄像位置之间的距离即摄像位置距离,所述多个像素坐标为在所述第1摄像图像和所述第2摄像图像各自中确定在实际空间上存在于与被照射所述定向性光的照射位置相同的平面状区域且在相互对应的位置上能够确定的3个像素以上的多个像素的多个坐标。
11.根据权利要求6所述的信息处理装置,其中,
所述预先设定的处理为包括如下存储处理的处理:将基于所述多个第2摄像图像中在既定的时刻进行拍摄而得到的第2摄像图像及通过所述获取部获取的所述距离中在与所述既定的时刻相对应的时刻获取的距离的信息中的至少一个存储于存储部。
12.根据权利要求6所述的信息处理装置,其还包括测量部,所述测量部通过射出所述定向性光并接收所述反射光而测量所述距离,
所述获取部获取由所述测量部测量的所述距离。
13.根据权利要求1或7所述的信息处理装置,其还包括拍摄所述被摄体的摄像部,
所述获取部获取通过摄像部进行拍摄而得到的所述动态图像。
14.根据权利要求6所述的信息处理装置,其中,
所述获取部在拍摄所述动态图像的期间获取至所述被摄体为止的距离,所述至被摄体为止的距离是通过向所述被摄体射出所述定向性光并接收所述反射光而测量的。
15.一种信息处理方法,其包括以下步骤:
获取从第1摄像位置拍摄被摄体而得到的第1摄像图像、包含从与所述第1摄像位置不同的第2摄像位置拍摄所述被摄体而得到的多个第2摄像图像的动态图像及至所述被摄体为止的距离,所述至被摄体为止的距离是通过向所述被摄体射出具有定向性的光即定向性光并接收所述定向性光的反射光而测量的;
对所获取的所述动态图像所包含的所述多个第2摄像图像,分别基于所获取的对应的所述距离导出确定与所述定向性光对所述被摄体在实际空间上的照射位置相对应的像素的位置的照射位置像素坐标;
当利用所导出的所述照射位置像素坐标确定的像素的位置为在所述第1摄像图像和所述第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素的位置的可确定状态时,作为在所述可确定状态下执行的处理,对所述多个第2摄像图像分别执行预先设定的处理,
所述预先设定的处理为通知是所述可确定状态的可确定状态通知处理。
16.一种信息处理方法,其包括以下步骤:
获取从第1摄像位置拍摄被摄体而得到的第1摄像图像、包含从与所述第1摄像位置不同的第2摄像位置拍摄所述被摄体而得到的多个第2摄像图像的动态图像及至所述被摄体为止的距离,所述至被摄体为止的距离是通过向所述被摄体射出具有定向性的光即定向性光并接收所述定向性光的反射光而测量的;
对所获取的所述动态图像所包含的所述多个第2摄像图像,分别基于所获取的对应的所述距离导出确定与所述定向性光对所述被摄体在实际空间上的照射位置相对应的像素的位置的照射位置像素坐标;
当利用所导出的所述照射位置像素坐标确定的像素的位置为与在所述第1摄像图像和所述第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素不同的像素的位置的不可确定状态时,作为在所述不可确定状态下执行的处理,对所述多个第2摄像图像分别执行预先设定的处理,
所述预先设定的处理为通知是所述可确定状态的可确定状态通知处理。
17.一种存储介质,存储程序,该程序用于使计算机执行包括以下步骤的处理:
获取从第1摄像位置拍摄被摄体而得到的第1摄像图像、包含从与所述第1摄像位置不同的第2摄像位置拍摄所述被摄体而得到的多个第2摄像图像的动态图像及至所述被摄体为止的距离,所述至被摄体为止的距离是通过向所述被摄体射出具有定向性的光即定向性光并接收所述定向性光的反射光而测量的;
对所获取的所述动态图像所包含的所述多个第2摄像图像,分别基于所获取的对应的所述距离导出确定与所述定向性光对所述被摄体在实际空间上的照射位置相对应的像素的位置的照射位置像素坐标;
当利用所导出的所述照射位置像素坐标确定的像素的位置为在所述第1摄像图像和所述第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素的位置的可确定状态时,作为在所述可确定状态下执行的处理,对所述多个第2摄像图像分别执行预先设定的处理,
所述预先设定的处理为通知是所述可确定状态的可确定状态通知处理。
18.一种存储介质,存储程序,所述程序用于使计算机执行包括以下步骤的处理:
获取从第1摄像位置拍摄被摄体而得到的第1摄像图像、包含从与所述第1摄像位置不同的第2摄像位置拍摄所述被摄体而得到的多个第2摄像图像的动态图像及至所述被摄体为止的距离,所述至被摄体为止的距离是通过向所述被摄体射出具有定向性的光即定向性光并接收所述定向性光的反射光而测量的;
对所获取的所述动态图像所包含的所述多个第2摄像图像,分别基于所获取的对应的所述距离导出确定与所述定向性光对所述被摄体在实际空间上的照射位置相对应的像素的位置的照射位置像素坐标;
当利用所导出的所述照射位置像素坐标确定的像素的位置为与在所述第1摄像图像和所述第2摄像图像各自中在相互对应的位置上能够确定的像素不同的像素的位置的不可确定状态时,作为在所述不可确定状态下执行的处理,对所述多个第2摄像图像分别执行预先设定的处理,
所述预先设定的处理为通知是所述可确定状态的可确定状态通知处理。
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