CN1368709A - 图像识别处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供以简单结构拍摄物体的全方位图像,能对应于所指示的视点位置显示被拍摄物体的图像的图像识别处理装置。所述装置(1)具备:摄像手段(8)、以被拍摄物体为中心在围着该物体一部分的直线或曲线上以规定间隔设立多个摄影位置以配设摄像手段(8)的配设支持手段(7)、使所述物体旋转的旋转手段(6)、每使该物体旋转规定角度就对其摄像,取得该物体全方位的帧图像数据的图形数据取得手段、及所取得的多个帧图像数据的存储手段。又具备:视点位置指示手段、在视点位置被指示时提取存储的与视点位置对应的帧图像数据的提取手段、根据提取的数据显示被拍摄物体的图像的图像显示手段。
Description
技术领域
本发明涉及图像识别处理装置,特别是涉及能够显示三维的被拍摄物体的图像的图像的图像识别处理装置。
背景技术
作为三维的对象物体的显示手段,已知有三维计算机graphics(以下称为“三维CG”)。这种三维CG随着计算机的普及,在产业、游戏以及影视等许多领域得到广泛应用,成为信息传送与保存的重要手段。特别是为了能使对象物体的图像从指定视点显示,或在画面上旋转,在评价对象物体的设计时以及制作假想现实环境时也被使用。
然而,为了用CG作出图像,通常按以下步骤进行工作:(1)形状模型的作成,(2)对形状模型的色彩、外观等的属性进行定义,(3)视点位置与视线方向的输入,(4)消除隐面,(5)shading,(6)显示于显示器。在作成形状模型时往往采用多角形表现,但对象物体为圆形或筒状时,则采用二次曲面来表现,在汽车车体那样的平滑曲面形状的情况下,也有采用参数曲面来表现的。而在多角形表现的情况下,多角形的尺寸越小,则能够作成越是平滑的曲面。
但是,为了用CG来作成画面,必须如以上那样,作成形状模型,这种工作需要许多劳动力和工时。此外,采用多角形表现时,要显示现实的图像,需要有非常多的多角形,数据量极多。从而,为了能够在计算机中迅速进行处理,必须采用能够高速处理的高价计算机。
当对象物体像人物、文物或动物那样实际存在的情况下,与创作的模型的图像相比,摄像实物得到的图像则更具有现实性。但是,已有的各种装置不能够把拍摄实物得到的图像、特别是三维形状的被拍摄物体的图像与视点位置对应显示。
还有,作为可以取得高精度的形状数据的装置,能够进行三维测量的距离(range)传感器已经实用化,但是由于装置庞大,价格昂贵。而且激光照射不到的阴影部分在原理上不能进行一次测量,因此在多次重复测量的同时必须将多个数据加以合成。
因此,本发明是以提供结构简单,能够拍摄被摄物体全方位图像,同时使被拍摄物体的图像与所指示的视点位置对应显示的图像识别装置作为课题的。
发明内容
权项1发明的图像识别处理装置具备:拍摄三维形状的被拍摄物体的摄像手段;以上述被拍摄物体为中心,在围着该被拍摄物体的一部分的直线或曲线上,以规定间隔设定多个摄影位置,并在此摄影位置上配设上述摄影手段的配设支持购件;使上述被拍摄物体旋转的旋转手段;使上述被拍摄物体每旋转规定的角度被拍摄一次,在每一摄影位置取得被拍摄物体的全方位的帧图像数据的图像数据取得手段;将该图像数据取得手段所取得的多个上述帧图像数据加以存储的存储手段;用于指示上述被拍摄物体的视点位置的视点位置指示手段;当该视点指示手段指示视点位置时,从上述存储手段中存储的多个上述帧图像数据中提取与上述视点位置相对应的帧图像数据的提取手段;以及根据该提取手段提取的上述帧图像数据,显示上述被拍摄物体的图像的图像显示手段。
从而,若采用权项1发明的图像识别处理装置,可以把摄影手段配设在配设支持构件的摄影位置上,对被拍摄物体进行拍摄。另一方面,旋转手段可旋转地支持被拍摄物体。而图像数据取得手段在被拍摄物体每旋转规定的角度时利用摄像手段对被拍摄物体进行拍摄,取得被拍摄物体全方位的帧图像数据。这里,在配设支持构件上规定了多个摄影位置,取得与各摄影位置相对应的帧图像数据。如此所取得的多个帧图像数据可以存储于存储手段中作为图像显示用的数据使用。
一旦视点位置指示手段指示出被拍摄物体的视点位置,就从存储手段中所存储的多个帧图像数据中提取与该视点位置相对应的帧图像数据。而且,图像显示手段根据提取的帧图像数据来显示被拍摄物体的图像。
权项2发明的图像识别处理装置具备:拍摄三维形状的被拍摄物体的摄像手段;以上述被拍摄物体为中心,在围着该被拍摄物体的一部分的直线或曲线上以规定的间隔设定多个摄影位置,在该摄影位置上配设上述摄像手段的配设支持构件;以上述被拍摄物体为中心使上述配设支持构件旋转的旋转手段;每使上述配设支持构件旋转规定角度就对上述被拍摄物体进行摄像,在每一个上述摄影位置上取得被拍摄物体的全方位的帧图数据的图像数据取得手段;将该图像数据取得手段所取得的多个上述帧图数据加以存储的存储手段;指示上述被拍摄物体的视点位置用的视点位置指示手段;在该视点位置指示手段指示视点位置时,从上述存储手段所存储的多个上述帧图像数据中提取与上述视点位置相对应的帧图像数据的提取手段;以及根据该提取手段提取的上述帧图像数据,显示上述被拍摄物体的图像的图像显示手段。
因此,如果采用权项2发明的图像识别处理装置,则摄像手段在配设于配设支持构件的配设位置上的状态下绕着被拍摄物体的周围旋转。于是,图像数据取得手段每使配设支持构件旋转规定角度一次就用摄像手段对被拍摄物体进行摄像,取得被拍摄物体全方位的帧图像数据。在这里,配设支持构件上规定了多个摄影位置,取得与各摄影位置对应的帧图像数据。此后的作用由于与权项1相同,故省略其说明。
权项3发明的图像识别处理装置具备:拍摄周围的被拍摄物体的摄像手段;在直线或曲线上以规定的间隔设定多个摄影位置,在该摄影位置上配设上述摄像手段的配设支持构件;以规定的位置为中心,以上述摄像手段向着离心方向的形式使上述配设支持构件旋转的旋转手段;每当上述配设支持构件旋转规定的角度一次,就对上述被拍摄物体进行摄像,在每一上述摄影位置取得全方位的被拍摄物体的帧图像数据的图像数据取得手段;存储该图像数据取得手段所取得的多个上述帧图像数据的存储手段;指示所述被拍摄物体的视点位置用的视点位置指示手段;在该视点位置指示手段指示出视点位置时,从上述存储手段中存储的多个上述帧图像数据中提取与上述视点位置相对应的帧图像数据的提取手段;以及根据该提取手段提取的上述帧图像数据,显示上述被拍摄物体的图像的显示手段。
因而,若采用权项3发明的图像识别处理装置,则摄像手段配设于配设支持构件的摄影位置上,且以向着离心方向的形式,以规定的位置为中心旋转。而且图像数据取得手段每当配设支持构件旋转规定的角度,摄像手段对周围的被拍摄物体进行摄像,取得全方位的被拍摄物体的帧图像数据。在这里,配设支持构件上规定了多个摄影位置,取得与各摄影位置相对应的帧图像数据。此后的作用与权项1相同,故省略其说明。
权项4发明的图像识别处理装置是在权项1至权项3中的任一项记载的图像识别处理装置中,上述配设支持构件具有使一个所述摄影手段可以在多个所述摄影位置之间移动的可动机构与把上述摄像手段保持在任意一个上述摄影位置上的制动机构。在这里,可以利用动力,也可以用手动方法使摄像手段移动。
因而,若采用权项4发明的图像识别处理装置,加上权项1至权项3的任意一个发明的作用,则摄像手段的数目比摄像位置的数目少,通过可动机构可使一个摄像手段在多个摄影位置之间移动,利用制动机构使其保持在任意摄影位置上。
权项5发明的图像识别处理装置是在权项1至权项3中的任一项记载的图像识别处理装置中,上述图像数据取得手段还具备:在不设置所述被拍摄物体的状态下摄像,以此取得仅由背景图像构成的第一帧图像数据的第一数据取得部;设置所述被拍摄物体后进行摄像,以此取得含有上述被拍摄物体的第二帧图像数据的第二数据取得部;就每一帧比较上述第一帧图像数据与上述第二帧图像数据,根据其差值作成仅由上述被拍摄物体构成的第三帧图像数据的数据作成手段。上述存储手段存储由上述数据作成手段作成的第三帧图像数据。
因而,若采用权项5发明的图像识别处理装置,并加上权项1至权项4的任一项的作用,则第一数据取得部在未设置被拍摄物体的状态下摄像,取得只由背景图像构成的第一帧图像数据。而第二数据取得部则在设置被拍摄物体后进行摄像,以此取得含有被拍摄物体的第二帧图像数据。其后,逐帧地把第一帧图像数据与第二帧图像数据加以比较,取得差值,以作成第三帧图像数据。总之,第三帧图像数据为利用差值提取被拍摄物体的领域的数据。因此,根据该第三帧图像数据显示图像,画面上就仅显示被拍摄物体的图像。
附图说明
图1是表示本发明第一实施形态的图像识别处理装置的摄影部的结构的纵剖面图与平画面。
图2是表示图1的摄影部的倾斜机构部的结构正视图。
图3是表示图像识别处理装置中的图像处理部的功能结构的方框图。
图4是图像处理部中图像数据的结构的说明图。
图5是表示图像识别处理装置的处理流程的流程图。
图6是表示图像识别处理装置的处理流程的流程图。
图7是表示本发明的第二实施形态的图像识别处理装置的摄影部的结构的纵剖面图与平面图。
图8是表示本发明的第三实施形态的图像识别处理装置的摄影部的结构的纵剖面图与平面图。
具体实施形态
以下根据图1~图6对本发明的第一实施形态的图像识别处理装置1进行说明。图1(a)为表示图像识别处理装置1的摄影部2的构成的纵剖面图。图1(b)为表示摄影部2的结构的平面图。图2为表示摄影部2的倾斜机构20的构成的正视图。图3为表示图像识别处理装置1的图像处理部3的功能构成的方框图。而图4(a)为表示图像数据的结构的说明图。图4(b)是表示图像的一个例子的说明图。还有,图5与图6为表示图像处理部3的处理流程的流程图。
本实施形态的图象识别处理装置1由对被拍摄物体进行摄影用的摄影部2以及处理由摄影部2得到的图像数据用的图像处理部3构成。摄影部2如图1所示,配设在筐体4中,具备安装于设置台5的旋转手段6和配设支持手段7,以及安装于配设支持手段7的摄像手段8。在这里,配设支持手段7相当于本发明的配设支持构件。
旋转手段6具备在设置台5的下表面固定着的旋转用电动机11以及在设置台5上方设置,连接于旋转用电动机11的轴12上的转台13。该转台13起放置被拍摄物体(未图示)用的载物台的作用,驱动旋转用电动机11可使被拍摄物体在水平面上旋转。
配设支持手段7具有设立在铅直方向上的柱状阳螺栓部15、在阳螺栓部15的纸面左右两侧配设,与阳螺栓部15平行的两根导轨构件16、17,以及安装在旋转手段6下表面,使阳螺栓部15旋转用的升降用电动机18。又,配设支持手段7具备支持摄像手段8,利用阳螺栓部15的转动使其升降的升降板19。该升降板19上设置有通过轴承(未图示)与阳螺栓部15拧合的雌螺栓部和导轨构件16、17贯通的贯通孔19a。总之,由阳螺栓部15、轴承、及雌螺栓部构成球形螺丝,利用阳螺栓15的旋转使升降板19沿着导轨构件16、17升降。
摄像手段8通过倾斜机构部20(图1中省略)安装于升降板19的纸面右端。如图2所示,倾斜机构部20的一端(纸面左侧),由升降板19的上表面端部设立的两个竖起的支持脚22与从安装板24的下表面端部垂下的两个固定脚25重合,通过销子26连接。又,倾斜机构部20的另一端(纸面右侧),把第一移动脚27、第二移动脚28以及固定脚29通过销子30依序连结于在升降板19的上表面竖起设置的支持脚23上。也就是说,倾斜机构部20的一端利用销子26作轴支撑,另一端则由第一移动脚27与第二移动脚28可伸缩地加以支持。
长螺母31连接于两个移动脚27、28之间的销子30上,用支持板32支持的阳螺栓部33旋合于长螺母31上。也就是说,一旦倾斜用电动机34被驱动,阳螺栓部33旋转,借助于螺栓的推进力,长螺母31即在纸面的左右方向上移动,由移动脚27、28决定的沿垂方向的长度发生变化。即利用对倾斜用电动机34的驱动,改变安装板24的倾斜度,从而使摄像手段8的摄影角度发生变化。
摄像手段8如图3所示,由摄像机36及视頻译码器37组成。具体地说,摄像机36是CCD摄像机,由摄像镜头、光学系统、CCD摄像装置以及电子线路等组成。而所谓光学系统则是能够对摄像镜头所取得的光学像进行光学处理,以便能够用CCD摄像装置方便地进行变换的系统。此外,CCD摄像装置,其感光面上按纵横有规则地排列着微小的光电二极管,可将光学像的明暗变化转换成电气信号的振幅度变化。也就是说,将一个光电二极管作为一个像素,在二维平面上排列多个,用开关元件依序扫描光电二极管得到的信号电荷,可以生成模拟视频信号。又,视頻译码器37把摄像机36的模拟视频信号转换成图像数据。
另一方面,图像处理部3如图3所示,具备:具有由主存储装置,运算装置以及控制装置所构成的中央处理装置(CPU)的计算机主体39,以及与计算机主体39相连接的多个输入装置及输出装置。
具体地说,输入装置具备指示摄影开始的第一开关40及第二开关41,用于设定所拍摄的被拍摄物体的大小(特别是高度)的摄影条件输入手段42。又具备检测配设支持手段7的摄像手段8的高度,也就是摄影位置的升降位置检测手段43以及相对于旋转台13的基准位置的相对旋转角度,即检测被拍摄物体相对于摄像手段8的旋转角度(换句话说,也就是摄影方位)的旋转位置检测手段44。而这些检测手段43、44均具有旋转编码器,根据旋转编码器输出的信号识别各个位置。
输入装置具备视点位置指示手段45。这是在显示被拍摄物体的图像时,指示对于被拍摄物体的视点位置用的,例如可用鼠标器。
输出装置设有显示被拍摄物体的图像的显示器47以及印刷被拍摄物体的图像的打印机48。
计算机主体39,其功能性结构包含摄影角度控制手段50、摄影位置控制手段51以及摄影方位控制手段52等。
具体地说,摄影角度控制手段50是根据摄影条件输入手段42以及升降位置检测手段43的输出控制倾斜用电动机34的。借助于此,摄像手段8相对于水平方向的倾斜角度,即摄影角度,可根据被拍摄物体的大小与摄像手段8的高度调节到最佳角度。还有,为了便于求出最佳角度,在计算机主体39中存储着与各种条件相对应的最佳值的数值表。
摄影位置控制手段51驱动升降用电动机18,以使升降位置检测手段43检测出的升降位置达到目标高度(作为目标的摄影位置)。也就是说,检测出的升降位置与目标高度一致的场合下,在任意高度上停止,当目标位置有变更时,进行升降以达到该目标位置。又,摄影方位控制手段52驱动旋转用电动机11,以使旋转位置检测手段44检测出的旋转角度达到目标角度。也就是说,在检测出的旋转角度与目标角度相一致时就停止在任意位置上,在目标角度有变更时,则使其旋转以达到该目标角度。在这里,升降用电动机18及摄影位置控制手段51的组合相当于本发明的可动机构,而升降位置检测手段43与摄影位置控制手段51的组合相当于本发动机的制动机构。
计算机主体39具有作为功能性结构的图像数据取得手段53。图像数据取得手段53每使旋转台13旋转规定的角度,用摄像手段8对被拍摄物体进行一次拍摄,在每一高度(每一摄影位置)取得摄像手段8依次输出的图像数据作为被拍摄物体全方位的帧图像数据。
图像数据取得手段53具有在旋转台13上未载置被拍摄物体的状态下进行摄像,取得关于背景画面的第一帧图像数据的第一数据取得部54,以及在旋转台13载有被拍摄物体的状态下进行摄像,取得含有被拍摄物体的图像的第二帧图像数据的第二数据取得部56。还有,由第一数据取得部54所取得的图像数据被存储于第一存储手段55,由第二数据取得部56所取得的图像数据被存储于第二存储手段57。又,在图像数据取得手段53设有数据作成手段58,将第一存储手段55中存储的图像数据与第二存储手段57中存储的图像数据逐帧进行比较,利用所取得的差值作成第三帧图像数据。也就是说,该第三帧图像数据是利用求差值的方法提取被拍摄物体的区域的数据。该第三帧图像数据存储于第三存储手段59。即如图4(a)所示,在第三存储手段59中,以数值表的形式存储摄影方位的数值(360度/规定的角度)乘以摄影位置的数值(即高度等级数)得到的数值即帧图像数据64,作为只有被拍摄物体的图像数据。在这里,第三存储手段59相当于本发明的存储手段。
而且,计算机主体39具备:在视点位置指示手段45指示视点位置时,从第三存储手段59所存储的多个帧图像数据64中提取与视点位置相对应的帧图像数据64的提取手段60,以及将该提取手段60所提取的一个帧图像数据64转换成模拟图像信号的视像编码器61。视像编码器61的输出则输出到显示控制手段62。总之,如图4(b)所示,显示与所指示的视点相对应的图像。还有,在图4(b)中,图像(イ)(ロ)(ハ)对应于图4(a)中的帧图像数据(イ)(ロ)(ハ)。又,被拍摄物体的图像也可输出到印刷控制手段63,在这种情况下,被拍摄物体的图像由打印机48印刷在打印纸上。在这里,显示器47与显示控制手段62的组合相当于本发明的图像显示手段。
以下依据图5与图6的流程图来说明第一实施形态下的图像识别处理装置1的处理流程。在取得被拍摄物体的图像数据时,首先,摄影者利用摄影条件输入手段42输入该被拍摄物体的尺寸。又,作初始设定,摄影位置控制手段51将摄影手段8设置于基准高度,例如下限位置。而图像处理部3在旋转台13未载置被拍摄物体的状态下,一旦使第一开关40导通(步骤S1中为YES),就将标志F设定为“0”(步骤为S2),利用摄像手段8进行摄影(步骤S3)。在这种情况下,由于在旋转台13上未放置被拍摄物体,故只拍摄到旋转台13和筐体4的内壁构成的背景。
其后,判断标志F是否为“0”,如是“0”,即第一开关40处于接通状态(步骤S4中为YES)的情况下,把取得的图像数据(第一帧图像数据)存储于第一存储手段55(步骤为S5)。接着,利用旋转用电动机11使旋转台13旋转一定角度(例如30度)(步骤56)。然后,旋转台13以摄影开始位置为基准作一次回转(步骤S7中为NO)转动一定的角度,每旋转一定的角度用摄像手段8进行一次摄像,将该第一帧图像数据存储于第一存储手段55。以此在第一存储手段55存储下限位置的多帧(例如12帧)第一帧图像数据。
当旋转台13以摄影开始位置为基准转一次(步骤S7中为YES),在摄像手段8在到达上限位置之前(步骤S8为NO),利用摄像位置控制手段51使摄像手段8的高度一级级上升(步骤S9)。还有,这时摄影角度控制手段50根据摄影手段8的高度与被拍摄物体的大小,驱动倾斜用电动机34,将摄影手段8的摄影角度调节到最佳角度。然后,每当摄像手段8上升一级,就将步骤S3至步骤S8的处理重复进行一次,取得各高度(各摄影位置)的第一帧图像数据。一次在第一存储手段55存储在每一高度上所取得的多帧(例如72帧(12帧×6级))第一帧图像数据。
在步骤S8中,摄像手段8一到达上限位置(YES),就对是否取得第一与第二帧图像数据进行判断(步骤S10)。在这里,由于还没有取得第二帧图像数据,所以返回步骤S1。
其后,在旋转台上载置被拍摄物体的状态下,一旦使第二开关41导通(步骤S11中为YES),就将标志F设定为‘1’(步骤S12),以摄像手段8进行摄影(步骤S3)。在这种情况下,由于在旋转台13上载置有被拍摄物体,所以被拍摄物体及背景被摄像。还有,由于标志F为‘1’(步骤S4为NO),把所取得的图像数据(第二帧图像数据)存储于第二存储手段S7(步骤S13)
接着,和取得第一帧图像数据的情况相同,每使旋转台13旋转一定的角度(例如30度),对被拍摄物体一次摄像,将该第二帧图像存储于第二存储手段57。又,每使旋转台13旋转一次,使摄像手段8上升一级,取得各个高度上被拍摄物体的全方位的第二帧图像数据。
然后,一旦第一、第二帧图像数据都被取得(在步骤S10为YES)时,数据作成手段58逐帧比较第一存储手段55所存储的第一帧图像数据与第二存储手段55所存储的第二帧图像数据,根据其差值作成第三帧图像数据(步骤S14)。该作成的数据存储于第三存储手段59(步骤S15),取得图像数据的处理结束。
另一方面,在显示被拍摄物体的图像时,使用者只要使显示开关(未图示)导通即可。也就是如图6所示,一旦使显示开关导通(步骤T1为YES),就从第三存储手段59存储的多个第三帧图像数据中提取基准视点位置的图像数据,在显示器47上显示被拍摄物体的图像(步骤T2、T3)。
然后,每当视点位置指示手段45有变更视点位置的指示时(步骤T4为YES),提取变更后的视点位置上的图像数据,在显示器47上显示被拍摄物体的图像(步骤T5、T6)。也就是在显示器47显示所指定的视点位置上的被拍摄物体图像。于是,如果指示使例如视点位置在一定方向上不断变更,则可以使被拍摄物体的图像在画面上旋转,能够依序全方位显示被拍摄物体。也就是说,能够看到好像是被拍摄物体本身在旋转。
还有,在结束显示的指示到达之前(步骤T7为NO),重复进行步骤T4至T6的处理,而一旦有结束指示(步骤T7为YES),就终止全部处理。
这样,在上述图像识别处理装置1中,利用使被拍摄物体旋转的方法,可以用有限数量的摄像手段8对被拍摄物体进行全方位摄像。因而,能够以比较简单的结构取得第三帧图像数据并加以储存。特别是利用在配设支持手段7使摄像手段8升降的方法,可以用一个摄像手段8从多个摄影位置(高度)对被拍摄物体进行摄影。因此,能够比较便宜的价格制造整个装置。
又,在上述图像识别处理装置1中,被拍摄物体的图像对应于所指示的视点位置显示,因此能够使被拍摄物体的图像在画面上旋转。从而,也就可以容易地识别被拍摄物体全方位的形状,例如在设计评价中可以有效地加以利用。
还有,在上述图像识别处理装置1中,能够只提取被拍摄物体加以显示,因此在进行例如被拍摄物体的设计评价时,不被周围背景等所影响。可以纯粹只对被拍摄物体进行评价。
接着,根据图7对本发明的第二实施形态图像识别处理装置71加以说明。图7(a)表示图像识别处理装置71中的摄影部72的结构纵剖面图,图7(b)是表示摄影部72的结构的平面图。而在本实施形态的图像识别处理装置71中,对于与第一实施形态图像识别处理装置1相同的构成则标以相同的编号,省略其详细说明。
本实施形态图像识别处理装置71由摄影部72与图像处理部3所构成。摄影部72具备:安装于筐体4的底面,上面有载置部74a的呈园筒状的载物台74、载物台74的外围通过轴承(未图示)安装的可旋转的旋转板78、使在该旋转板78上配设的摄像手段8升降的配设支持手段75、以及给予旋转板78以旋转力,以载物台74为中心使配设支持手段75旋转的旋转手段76,而旋转手段76具有旋转用电动机80以及在该旋转用电动机80的轴81上安装的直齿园柱齿轮82,旋转用电动机80一驱动,直齿园柱齿轮82就啮合于旋转板78下面安装的直齿园柱齿轮79,旋转板78就开始旋转。
也就是说,在第二实施形态摄影部72,被拍摄物体被放置于载物台的载置部74上,使摄影手段8环绕其周围旋转,以此利用摄像手段8依序取得被拍摄物体全方位的帧图像数据。而在摄影部72,没有设置倾斜用电动机,而设有可手动调节角度的手柄(未图示)。此时,用摄影手段8拍摄的图像被显示于显示器47上。
图像识别处理装置71的处理流程与第一实施形态的方法大致相同,故省略其说明。
这样,在第二实施形态图像识别处理装置71中,利用使摄像手段8旋转的方法,可以用有限数量的摄像手段8对被拍摄物体进行全方位摄像。因此,可以用比较简单的结构取得被拍摄物体的帧图像数据。
又,在第二实施形态图像识别处理装置71中,由于载物台74不旋转,被拍摄物体不受离心力的作用,可以防止被拍摄物体倒下或移位。因而,即使是在被拍摄物体是人物的情况下进行摄像,也能在稳定的状态下进行摄影。
下面根据图8对本发明的第三实施形态的图像识别处理装置85进行说明。图8(a)是表示图像识别处理装置85的摄影部86的结构的纵剖面图,图8(b)是表示摄影部86的结构的平面图。还有,在本实施形态的图像识别处理装置85中,对于与第一实施形态图像识别处理装置1同样的结构,标以同样的编号,并且省略其详细说明。
本实施形态图像识别处理装置85由摄影部86与图像处理部3构成。摄影部86有近似于正方形的台板87、可使摄像手段8升降的配设支持构件88、以及使安装在台板87上的拍摄支持构件88旋转的旋转手段89。更具体地说,摄像手段8以向着升降板19的纸面右侧,即向着离心方向的形式安装。又,旋转手段89具有固定在台板87上的旋转用电动机90,以及安装在此旋转用电动机90的轴91上的旋转体92,旋转用电动机90一旦驱动,载置于旋转体92上的配设支持构件88就以轴91为中心旋转。
图像识别处理装置71的处理流程由于与第一实施形态的方法大致相同,故省略其详细说明。
这样,在第三实施形态图像识别处理装置85中,利用使摄影手段8旋转的方法,可以用有限数量的摄像手段8对周围的被拍摄物体进行摄像。
上面举了3个最佳实施形态对本发明进行了说明,但本发明并不局限于这些实施形态,如以下所示,在不远离本发明要点的范围内,还可以作各种改进或变更其设计。
也就是说,在这些图像识别处理装置1、71、85中的图像处理部3,用一台计算机主体39对图像数据的取得和图像显示进行处理,但是也可以暂时把所得的图像数据记录在记录媒体上,用其他的计算机等进行显示。采用这样的方法,可以把图像数据记录在记录媒体上进行销售,即使不购买包括摄像手段8的摄影部2,也可显示被拍摄物体的图像。因而也可以作为在例如街角设置,利用投入硬币的方法,自动对被拍摄物体进行摄像,输出被拍摄物体的图像数据的自动摄影装置使用。
又,图像识别处理装置1、71、85表示为了从多个摄影位置进行摄像,使摄像手段8升降的装置。但是也可以在各摄影位置分别安装摄像手段8。又,虽然表示出在一直线上设置多个摄影位置的情况,但是也可以设定在曲线上,例如设定在以被拍摄物体为中心的球面上。这样,就可以在被拍摄物体的正上方进行摄影。同时由于不需要倾斜机构部,其整体结构可进一步简化。
又,在图像识别处理装置1、71、85中,表示出设置旋转位置检测手段44,检测相当于基准位置的旋转角度的情况,但是如果旋转速度一定,则可以利用测定旋转时间的方法,间接地检测出旋转角度。又,表示出为了对被拍摄物体进行摄像,每旋转规定的角度就使旋转停止的情况,但是在其旋转速度比较慢,不影响图像数据的取得的情况下,也可使其一边旋转,一边对其摄像。
还有,在图像识别处理装置1、71、85中,表示出利用求与第一帧图像数据的差值的方法作成只由被拍摄物体构成的第三帧图像数据的情况,但是也可以根据包括被拍摄物体及其背景的帧图像数据,显示被拍摄物体的图像。
又,在图像识别处理装置1、71、85中,表示出存储摄像得到的帧图像数据,并从中提取指定的帧图像数据的情况,但是也可以利用众所周知的插补处理方法,求出各帧之间的图像数据,即被取样信号的取样点与取样点之间的信号值,并加以存储。这样,就可以使被拍摄物体的图像更能平稳地旋转。
如上所述,权项1~3发明的图像识别处理装置利用使被拍摄物体或配设支持构件中的任意一个旋转或转角,可以用有限数量的摄像手段对被拍摄物体进行全方位摄像。从而能够以比较简单的结构来取得被拍摄物体的帧图像数据。此外,由于被拍摄物体的图像对应于所指示的视点位置显示,故被拍摄物体的图像可在画面上旋转。因而,可以容易地识别被拍摄物体全方位的形状。例如:可以有效地应用于设计评价等方面。
权项4发明的图像识别处理装置不仅有权项1至权项3中的任一个发明的效果,而且可以减少摄像手段的数量,因此可以降低装置整体的制造成本。
权项5发明的图像识别处理装置不仅有权项1至权项4中的任一个发明的效果,而且可以只提取被拍摄物体的图像进行显示,因此,例如在进行被拍摄物体的设计评价时,可以不受周围背景等的影响地纯粹地对被拍摄物体本身进行评价。
Claims (5)
1.一种图像识别处理装置,其特征在于,具备
拍摄三维形状的被拍摄物体的摄像手段、
以所述被拍摄物体为中心,在围着该被拍摄物体一部分的直线或曲线上,以规定的间隔设定摄影位置,在该摄影位置上配设所述摄像手段的配设支持构件、
使所述被拍摄物体旋转的旋转手段、
使所述被拍摄物每旋转规定角度对其摄像一次,在每一个所述摄影位置上取得被拍摄物体的全方位的帧图像数据的图像数据取得手段、
存储该图像数据取得手段取得的多个所述帧图像数据的存储手段、
指示对于所述被拍摄物体的视点位置用的视点位置指示手段、
在该视点位置指示手段指示视点位置时,从所述存储手段中存储的多个所述帧图像数据中,提取与所述视点位置相对应的帧图像数据的提取手段、以及
根据该提取手段提取的所述帧图像数据,显示所述被拍摄物体的图像的图像显示手段。
2.一种图像识别处理装置,其特征在于,具备
拍摄三维形状的被拍摄物体的摄像手段、
以所述被拍摄物体为中心,在围着该被拍摄物体一部分的直线或曲线上,以规定的间隔设定摄影位置,在该摄影位置上配设所述摄像手段的配设支持构件、
以所述被拍摄物体为中心,使所述配设支持构件旋转的旋转手段、
使所述配设支持构件每旋转规定的角度就对所述被拍摄物体进行拍摄,在每个所述摄影位置上取得被拍摄物体的全方位的帧图像数据的图像数据取得手段、
存储该图像数据取得手段取得的多个所述帧图像数据的存储手段、
指示对于所述被拍摄物体的视点位置用的视点位置指示手段、
在该视点位置指示手段指示视点位置时,从所述存储手段中存储的多个所述帧图像数据中,提取与所述视点位置相对应的帧图像数据的提取手段、
根据该提取手段提取的所述帧图像数据,显示所述被拍摄物体的图像的图像显示手段。
3.一种图像识别处理装置,其特征在于,具备
拍摄周围的被拍摄物体的摄像手段、
在直线或曲线上,以规定的间隔设定多个摄影位置,在该摄影位置上配设所述摄像手段的配设支持购件、
以规定的位置为中心,以所述摄像手段向着离心方向的形式使所述配设支持构件旋转的旋转手段、
使所述配设支持构件每旋转规定的角度对所述被拍摄物体进行一次摄像,在每个所述摄影位置上取得被拍摄物体的全方位的帧图像数据的图像数据取得手段、
存储该图像数据取得手段取得的多个所述帧图像数据的存储手段、
指示对于所述被拍摄物体的视点位置用的视点位置指示手段、
在该视点位置指示手段指示视点位置时,从所述存储手段中存储的所述多个帧图像数据中提取与所述视点位置相对应的帧图像数据的提取手段、以及
根据该提取手段提取的所述帧图像数据,显示所述被拍摄物体图像的图像的显示手段。
4.根据权利要求1或2或3所述的图像识别处理装置,其特征在于,
所述配设的支持构件具有使一个所述摄影手段能够在多个所述摄影位置之间移动的可动机构,以及使所述摄影手段保持于任意所述摄影位置上的制动机构。
5.根据权利要求1~4中的任一项所述的图像识别处理装置,其特征在于,还具备
在不设置所述被拍摄物体的状态下进行摄像,以取得只有背景图像构成的第一帧图像数据的第一数据取得部、
设置所述被拍摄物体后进行摄像,以取得包含被拍摄物体的第二帧图像数据的第二数据取得部、
将所述第一帧图像数据及所述第二帧图像数据逐帧进行比较,根据其差分作成只由所述被拍摄物体构成的第三帧图像数据的数据作成手段、
所述存储手段存储由所述数据作成手段作成的第三帧图像数据。
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