ES2622485T3

ES2622485T3 - Sistema y método de medición estereoscópicos

Info

Publication number: ES2622485T3
Application number: ES09751549.8T
Authority: ES
Inventors: Warren Redden; George B. Stevens; Grady A. Clendening; Windflower Waters; Steven Weintraub; Carl Redden; Robert W. Srack; Janet M. Srack
Original assignee: Matrix Electronic Measuring Properties LLC
Current assignee: Matrix Electronic Measuring Properties LLC
Priority date: 2008-05-22
Filing date: 2009-05-21
Publication date: 2017-07-06
Anticipated expiration: 2029-05-21
Also published as: CA2828598C; EP2286297A2; EP2286297B1; EP2286297A4; CA2828656A1; WO2009143321A2; RU2010152364A; CA2757321C; BRPI0913037A2; CA2828656C; MX2010012759A; AU2009249001A1; CA2757321A1; RU2471147C2; WO2009143321A3; CA2828598A1; ZA201009173B; AU2009249001B2

Abstract

Un sistema (100) que comprende módulos ejecutables con al menos un procesador para obtener mediciones de un objeto (104), comprendiendo el sistema (100): una memoria (138) para almacenar una pluralidad de imágenes estereoscópicas, comprendiendo cada una primera y segunda imágenes (116, 118) de un objeto (104) particular; un módulo (320) de interfaz de usuario (UI) para generar una lista de la pluralidad de imágenes estereoscópicas para visualización, para generar imágenes (116, 118) primera y segunda correspondientes de una imagen estereoscópica particular seleccionada de la lista para visualización y para recibir: una primera entrada de usuario que designa un primer punto (716) de medición en la primera imagen (116) correspondiente; una segunda entrada de usuario que designa un segundo punto (718) de medición en la primera imagen (116) correspondiente; una tercera entrada de usuario que designa el primer punto (716) de medición a lo largo de una línea (441) de asistencia de selección en la segunda imagen (118) correspondiente; y una cuarta entrada de usuario que designa el segundo punto (718) de medición a lo largo de otra línea (441) de asistencia de selección en la segunda imagen (118) correspondiente; un módulo (324) de selección de puntos para identificar un intervalo de puntos en la segunda imagen (118) correspondiente con base en el primer punto (716) de medición designado en la primera imagen (116) correspondiente, para generar la línea (441) de asistencia de selección en la segunda imagen (118) correspondiente con base en el intervalo de puntos, para identificar otro intervalo de puntos en la segunda imagen (118) correspondiente con base en el segundo punto (718) de medición designado en la primera imagen (116) correspondiente, y para generar la otra línea (441) de asistencia de selección en la segunda imagen (118) correspondiente con base en el otro intervalo de puntos; un módulo (326) de punto estereoscópico para definir un primer punto estereoscópico que corresponde al primer punto (716) de medición designado en la primera y segunda imágenes (116, 118) correspondientes y para definir un segundo punto estereoscópico que corresponde al segundo punto (718) de medición designados en la primera y segunda imágenes correspondientes; y un módulo (328) de medición cruzada para calcular una distancia entre el primer punto estereoscópico y el segundo punto estereoscópico; en el que el módulo UI (320) está configurado para recibir una quinta entrada de usuario que designa un primer conjunto de puntos en un primer par de imágenes (310) estereoscópicas y una sexta entrada de usuario que designa un segundo conjunto de puntos en un segundo par de imágenes (310) estereoscópicas, en el que el primer par de imágenes (310) estereoscópicas comprende la primera y segunda imágenes (116, 118) de una porción del objeto (104) particular, y en el que el segundo par de imágenes (310) estereoscópicas comprende otras primera y segunda imágenes (116, 118) de una parte opuesta del objeto (104) particular, comprendiendo además el sistema (100) un módulo (338) de simetría configurado para: definir un plano (350) de referencia central entre el primer conjunto de puntos en el primer par de imágenes (310) estereoscópicas y el segundo conjunto de puntos en la segunda imagen estereoscópica; y calcular las desviaciones de simetría entre el primer conjunto de puntos y el segundo conjunto de puntos como una función del plano (350) de referencia central definido, y en el que el módulo (320) de interfaz de usuario está configurado para generar las desviaciones de simetría para visualización.

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

DESCRIPCION

Sistema y metodo de medicion estereoscopicos Antecedentes

La generacion de imagenes estereoscopicas, o estereoscopfa, se utiliza para obtener informacion tridimensional sobre un objeto sobre la base de un par de imagenes bidimensionales de ese objeto. En general, la imagen estereoscopica implica combinar visualmente al menos dos imagenes de un objeto, tomadas desde puntos de vision ligeramente diferentes, para producir la ilusion de profundidad tridimensional. Mediante la obtencion de las dos imagenes estereoscopicas desde perspectivas ligeramente diferentes, las ubicaciones de coordenadas de los puntos de medicion deseados identificados en ambas imagenes se pueden determinar con mayor precision.

La formacion de imagenes estereoscopicas es la base para la fotogrametna, que implica producir estereogramas o un par de imagenes estereoscopicas de un objeto con el fin de determinar propiedades geometricas y/o informacion de medicion sobre el objeto. La fotogrametna se utiliza en diversos campos, tales como la fabricacion, la topograffa arquitectonica, la preservacion de edificios y la arqueologfa con el fin de obtener informacion de medicion para un objeto de interes. Cuando se obtienen mediciones entre puntos de medicion particulares sobre un objeto deseado mediante fotogrametna, se requiere generalmente que se designen los mismos puntos de medicion en ambas imagenes para obtener informacion de medicion exacta.

Con la aparicion de sensores de imagenes digitales, se han desarrollado tecnicas de procesamiento de imagenes con base en ordenador y se han aplicado a la fotogrametna. Sin embargo, el aumento de la resolucion del sensor de imagen digital y los avances en el procesamiento de imagenes por ordenador no se han utilizado eficientemente para fines de medicion estereoscopica. Ademas, existe la necesidad de un sistema de procesamiento estereoscopico que permita a un usuario designar facilmente los mismos puntos de medicion en imagenes estereoscopicas de un objeto para obtener mediciones mas precisas.

El documento US2006/210147 describe un aparato de procesamiento de imagenes que incluye una unidad de memoria que almacena datos de una primera imagen de proyeccion y datos de una segunda imagen de proyeccion, que estan asociados con el mismo objeto y se capturan en diferentes direcciones de formacion de imagenes, una unidad de despliegue que muestra los datos de la primera imagen de proyeccion y los datos de la segunda imagen de proyeccion, una unidad de operacion de designacion que esta configurada para designar una pluralidad de puntos en la primera y segunda imagenes de proyeccion mostradas y una unidad de soporte de operacion que genera una lmea de asistencia de seleccion para soportar una operacion de designacion, por la unidad de operacion de designacion, de la pluralidad de puntos de la segunda imagen, que corresponden anatomicamente a la pluralidad de puntos designados en la primera imagen de proyeccion. La US6083353 describe dispositivos y metodos para calcular una distancia entre dos puntos estereoscopicos. La EP1378790 describe un dispositivo para medir datos para calibracion para obtener datos para la calibracion de una camara capaz de variar sus condiciones opticas, en donde los datos para la calibracion se obtienen usando una pluralidad de imagenes de una grafica de calibracion que tiene marcas dispuestas sobre la misma que fueron fotografiadas con la camara bajo condiciones opticas variadas, que comprende: una parte de extraccion de marca para extraer las marcas de las imagenes de la carta; una parte de calculo de parametros internos para calcular datos para la calibracion bajo condiciones opticas bajo las cuales se fotografiaron las imagenes de la carta con base en las posiciones de las marcas extrafdas por la parte de extraccion de marca y una pluralidad de condiciones bajo las cuales se fotografiaron las imagenes de la carta; y una parte de calculo de funcion de parametro interna para calcular datos para calibracion correspondientes a las diversas condiciones de fotografiado optico de la camara, utilizando los datos para calibracion calculados en la parte de calculo de parametros interna y una pluralidad de condiciones opticas bajo las cuales se fotografiaron las imagenes de la carta . El dispositivo puede eliminar el efecto de distorsion de la lente de una imagen fotografiada con una camara capaz de variar sus condiciones opticas. Bruhn, H y otros: "FOTOGRAMMETRISCHE VERMESSUNG VON KRAFTFAHRZEUGEN", ATZ Automobiltechnische Zeitschrift, Vieweg Publishing, Wiesbaden, Alemania, vol. 91, no. 6, 1 de junio de 1989, paginas 341/342-347, XP000082909, ISSN: 00012785, describe el uso de la fotogrametna como una herramienta de medicion tridimensional para aplicaciones industriales. Solo se necesita un vetnculo o objeto de prueba durante un tiempo relativamente corto para permitir la toma fotograffas.

Resumen

De acuerdo con un aspecto, se proporciona un sistema que comprende modulos ejecutables con al menos un procesador para obtener mediciones de un objeto, como se expone en la reivindicacion 1 de las reivindicaciones adjuntas. El sistema comprende una memoria para almacenar una pluralidad de imagenes estereoscopicas, cada una de las cuales comprende una primera y una segunda imagenes de un objeto particular. El sistema comprende ademas un modulo de interfaz de usuario (UI) para generar una lista de la pluralidad de imagenes estereoscopicas para la visualizacion, para generar imagenes primera y segunda correspondientes de una imagen estereoscopica particular seleccionada de la lista para su visualizacion. El modulo UI tambien esta configurado para recibir una primera entrada

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

de usuario que designa un primer punto de medicion en la primera imagen correspondiente, una segunda entrada de usuario que designa un segundo punto de medicion en la primera imagen correspondiente, una tercera entrada de usuario que designa el primer punto de medicion a lo largo de otra lmea de ayuda de seleccion en la segunda imagen correspondiente y una cuarta entrada de usuario que designa el segundo punto de medicion a lo largo de otra lmea de ayuda de seleccion en la segunda imagen correspondiente. El sistema comprende ademas un modulo de seleccion de puntos para identificar un intervalo de puntos en la segunda imagen correspondiente con base en el primer punto de medicion designado en la primera imagen correspondiente para generar la lmea de asistencia de seleccion en la segunda imagen correspondiente con base en la gama de puntos, para identificar otro intervalo de puntos en la segunda imagen correspondiente con base en el segundo punto de medicion designado en la primera imagen correspondiente y para generar la otra lmea de asistencia de seleccion en la segunda imagen correspondiente con base en la otra gama de puntos. El sistema comprende ademas un modulo de punto estereoscopico para definir un primer punto estereoscopico que corresponde al primer punto de medicion designado en la primera y segunda imagenes correspondientes y para definir un segundo punto estereoscopico que corresponde al segundo punto de medicion designado en el primer y segundo Imagenes. El sistema tambien comprende un modulo de medicion transversal para calcular una distancia entre el primer punto estereoscopico y el segundo punto estereoscopico.

El modulo UI recibe una quinta entrada de usuario que designa un primer conjunto de puntos en un primer par de imagenes estereoscopicas y una sexta entrada de usuario que designa un segundo conjunto de puntos en un segundo par de imagenes estereoscopicas. El primer par de imagenes estereoscopicas comprende la primera y segunda imagenes de una parte del objeto particular, y el segundo par de imagenes estereoscopicas comprende otras primera y segunda imagenes de una parte opuesta del objeto particular. El sistema comprende ademas un modulo de simetna configurado para: definir un plano de referencia central entre el primer conjunto de puntos en el primer par de imagenes estereoscopicas y el segundo conjunto de puntos en la segunda imagen estereoscopica; y calcular las desviaciones de simetna entre el primer conjunto de puntos y el segundo conjunto de puntos en funcion del plano de referencia central definido. El modulo de interfaz de usuario esta configurado para generar las desviaciones de simetna para la visualizacion.

De acuerdo con otro aspecto, se proporciona un metodo para obtener mediciones a partir de una imagen estereoscopica de un objeto, segun se expone en la reivindicacion 4 de las reivindicaciones adjuntas. La imagen estereoscopica comprende imagenes primera y segunda del objeto. El metodo comprende mostrar la primera imagen y la segunda imagen. El metodo comprende ademas recibir una primera entrada de usuario que designa un primer punto de medicion en la primera imagen y que recibe una segunda entrada de usuario que designa un segundo punto de medicion en la primera imagen. El metodo comprende ademas identificar un intervalo de puntos en la segunda imagen con base en el primer punto de medicion e identificar otro intervalo de puntos en la segunda imagen con base en el segundo punto de medicion. El metodo comprende ademas generar una lmea de asistencia de seleccion en la segunda imagen con base en el intervalo de puntos y generar otra lmea de asistencia de seleccion en la segunda imagen con base en la otra gama de puntos. El metodo comprende ademas recibir una tercera entrada de usuario que designa el primer punto de medicion en la segunda imagen a lo largo de la lmea de asistencia de seleccion y una cuarta entrada de usuario que designa el segundo punto de medicion en la segunda imagen a lo largo de la otra lmea de asistencia de seleccion. El metodo comprende ademas definir un primer punto estereoscopico que corresponde al primer punto de medicion designado en la primera y segunda imagenes y definir un segundo punto estereoscopico que corresponde al segundo punto de medicion designado en la primera y segunda imagenes. El metodo tambien comprende calcular una distancia entre el primer punto estereoscopico y el segundo punto estereoscopico.

El metodo comprende ademas recibir otra entrada de usuario que designa un primer conjunto de puntos en un primer par de imagenes estereoscopicas y una recepcion de una segunda entrada de usuario que designa un segundo conjunto de puntos en un segundo par de imagenes estereoscopicas. El primer par de imagenes estereoscopicas comprende la primera imagen y la segunda imagen de una porcion del objeto, y el segundo par de imagenes estereoscopicas comprende otra primera imagen y otra segunda imagen de una parte opuesta del objeto. El metodo comprende tambien definir un plano de referencia central entre un primer conjunto de puntos en el primer par de imagenes estereoscopicas y el segundo conjunto de puntos en el segundo par de imagenes estereoscopicas; y calcular las desviaciones de simetna entre cada uno de los primeros conjuntos de puntos y cada uno de los segundos conjuntos de puntos como una funcion del plano de referencia central definido.

Breve descripcion de los dibujos

La Fig. 1 es un diagrama de bloques de un sistema de medicion estereoscopico de acuerdo con un aspecto de la presente invencion.

Las Figs. 2A y 2B son vistas en perspectiva de un dispositivo de captura de imagenes estereoscopicas segun un aspecto del sistema de medicion estereoscopico.

La Fig. 3A es un diagrama de bloques de una aplicacion de medicion estereoscopica segun un aspecto del sistema de medicion estereoscopico.

Las Figs. 3B-3D son vistas de imagenes de una camara seccionada para la calibracion intrmseca de la camara.

La Fig. 3E es una imagen de un vetnculo con un plano de referencia central entre puntos seleccionados.

La Fig. 3F es un modelo geometrico para determinar la simetna entre puntos seleccionados en una imagen.

Las Figs. 4A-4F son vistas en pantalla de los formularios de gestion de imagenes.

5 La Fig. 5A es un modelo geometrico de mapeo para una camara estenopeica.

La Fig. 5B es un modelo tridimensional del sistema de coordenadas para una camara estenopeica.

Las Figs. 6A-6B son modelos de triangulacion para determinar la ubicacion de un punto en un sistema de coordenadas de un dispositivo de captura de imagenes.

Las Figs. 7A a 7D son ilustraciones de un proceso de superposicion para crear un par de imagenes estereoscopicas 10 compuestas a partir de dos pares de imagenes estereoscopicas.

La Fig. 8 es un diagrama de flujo que ilustra un metodo de adquisicion de imagen estereoscopica de acuerdo con un aspecto del sistema de medicion estereoscopica.

La Fig. 9 es un diagrama de flujo que ilustra un metodo de medicion de puntos dentro de un par de imagenes estereoscopicas de acuerdo con un aspecto del sistema de medicion estereoscopico.

15 La Fig. 10 es un diagrama de flujo que ilustra un metodo para calcular e informar mediciones entre puntos de medicion designados en un par de imagenes estereoscopicas de acuerdo con un aspecto del sistema de medicion estereoscopica.

Descripcion detallada

Aspectos del sistema y metodo de medicion estereoscopicos descritos aqu permiten a un usuario generar imagenes 20 estereoscopicas de un objeto, designar puntos dentro de las imagenes estereoscopicas del objeto y obtener mediciones de precision en referencia a los puntos designados. Una ventaja del sistema es la provision de un dispositivo de captura portatil que permite al usuario capturar imagenes estereoscopicas de objetos en lugares remotos. El dispositivo de captura portatil transmite imagenes estereoscopicas a un sistema de procesamiento para mostrar las imagenes estereoscopicas y determinar mediciones de precision entre puntos designados dentro de las imagenes 25 estereoscopicas. Ademas, el sistema se puede desplegar en diversos entornos y es mas portatil y rentable que los sistemas de medicion convencionales.

La fig. 1 ilustra un aspecto de ejemplo de un sistema 100 de medicion estereoscopico. El sistema 100 de medicion estereoscopica permite que un usuario 102 capture imagenes estereoscopicas de un objeto 104 con un dispositivo 106 de captura de imagenes estereoscopicas. El dispositivo 106 de captura de imagenes estereoscopicas comprende una 30 camara 108 izquierda y una camara 110 derecha. La camara 108 izquierda y la camara 110 derecha son, por ejemplo, camaras digitales estenopeicas situadas en extremos opuestos de un miembro 112 de bastidor.

Un monitor 114 esta dispuesto centralmente entre la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha en el elemento 112 de bastidor. El monitor 114 esta configurado para mostrar una imagen 116 izquierda capturada por la camara 108 izquierda y una imagen 118 derecha capturada por la camara 110 derecha. Aunque se representa un solo monitor 114 35 en la FIG. 1, se contempla que monitores separados, tal como se representa en las Figs. 2A y 2B, puede usarse para mostrar la imagen 116 izquierda y la imagen 118 derecha.

Haciendo referencia brevemente a las Figs. 2A y 2B, se representan aspectos de un dispositivo 106 de captura de imagenes estereoscopicas de ejemplo. En este aspecto, el dispositivo 106 de captura de imagenes estereoscopicas es un aparato manual portatil que comprende un esqueleto 202 que es suficientemente ngido para limitar la flexion. Por 40 ejemplo, el esqueleto 202 puede construirse a partir de un material ligero, tal como plastico u otro material adecuado.

Una vaina 204 izquierda esta fijada al extremo izquierdo del esqueleto 202 y una vaina 206 derecha esta fijada al extremo derecho del esqueleto 202. La vaina 204 izquierda esta configurada para alojar la camara 108 izquierda y la vaina 206 derecha esta configurada para alojar la camara 110 derecha.

Un distribuidor 208 esta situado en el centro del esqueleto 202 y aloja una fuente de energfa (no mostrada) para 45 alimentar las camaras 108, 110 izquierda y derecha. Por ejemplo, segun un aspecto, el distribuidor 208 comprende un compartimento de batena (no mostrado) que recibe una batena. De acuerdo con otro aspecto, el distribuidor 208

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

comprende unos terminales de entrada de potencia (no mostrados) configurados para conectarse con un cable de alimentacion que esta conectado a una toma de corriente.

De acuerdo con otro aspecto, el distribuidor 208 comprende un monitor 210 izquierdo y un monitor 212 derecho. El monitor 210 izquierdo y el monitor 212 derecho son, por ejemplo, monitores de pantalla de cristal lfquido (LCD). El monitor 210 izquierdo esta conectado a la camara 108 izquierda y muestra la imagen 116 izquierda. El monitor 212 derecho esta conectado a la camara 110 derecha y muestra la imagen 118 derecha del objeto 104. El usuario 102 maniobra el dispositivo 106 de captura de imagenes estereoscopicas Para mostrar las imagenes 116, 118 izquierda y derecha de una parte deseada del objeto 104 a traves de los monitores 210, 212 izquierdo y derecho. La ubicacion central de los monitores 210, 212 permite al usuario 102 determinar convenientemente un campo de vision comun para las camaras 108, 110 izquierda y derecha.

Un mango 214 izquierdo esta situado a la izquierda del distribuidor 208 y un mango 216 derecho esta situado a la derecha del distribuidor 208. En particular, se contempla que los mangos 214, 216 del dispositivo 106 de captura de imagenes pueden ser ubicados en una o varias posiciones diferentes. El usuario 102 retiene el dispositivo 106 de captura de imagenes a traves del mango 214 izquierdo y el mango 216 derecho. Segun un aspecto, el mango 214 izquierdo comprende un conmutador 218 que controla los obturadores electronicos de la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha. El conmutador 218 esta cableado a las camaras 108, 110 izquierda y derecha para asegurarse de que las imagenes 116, 118 izquierda y derecha correspondientes se capturan simultaneamente. Por ejemplo, cuando el monitor 210 izquierdo y el monitor 212 derecho (o un unico monitor 114) muestran las imagenes 116, 118 izquierda y derecha del area deseada, el usuario 102 activa o conmuta el conmutador 218 para capturar las imagenes 116, 118 izquierda y derecha.

De acuerdo con un aspecto, la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha estan configuradas para transferir imagenes y datos de imagenes al distribuidor 208 a traves de cables de bus serie universal ("USB"). Por ejemplo, la camara 108 izquierda esta conectada a un puerto 220 de comunicacion por un cable USB y la camara 110 derecha esta cableada al puerto 220 de comunicacion por otro cable USB.

De acuerdo con otro aspecto, el distribuidor 208 esta montado en un bastidor giratorio de manera que puede girar independientemente de la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha. Como resultado, el usuario 102 puede ver los monitores 210, 212 independientemente de la orientacion de las camaras 108, 110 derecha e izquierda.

De acuerdo con otro aspecto, las lamparas 222, 224 estan situadas junto a las camaras 108, 110 izquierda y derecha. El proposito de las lamparas 222, 224 es iluminar el objeto 104 durante la captura de las imagenes 116, 118 izquierda y derecha En un ejemplo, las lamparas 222, 224 estan configuradas para encenderse, o destellar, cuando el conmutador 218 es conmutado. En otro ejemplo, las lamparas 222, 224 estan configuradas para encenderse cuando se conmuta un conmutador separado (no mostrado).

Haciendo referencia de nuevo a la FIG. 1, el dispositivo 106 de captura de imagen esta configurado para transferir la imagen 116 izquierda y la imagen 118 derecha a un sistema 120 de procesamiento para procesamiento a traves de un enlace de comunicacion cableado o inalambrico. Segun un aspecto, el dispositivo 106 de captura de imagenes esta configurado para transferir imagenes sin hilos al sistema 120 de procesamiento en respuesta al usuario 102 que acciona un conmutador de transmision (no mostrado) en el dispositivo 106 de captura de imagenes. En un ejemplo, un transmisor 122 inalambrico esta conectado al dispositivo 106 de captura de imagenes a traves del puerto 220 de comunicacion. El transmisor 122 transmite una senal 124 que comprende datos de imagenes representativos de las imagenes 116, 118 izquierda y derecha. Aunque el transmisor 122 esta representado externamente al dispositivo 106 de captura de imagenes, se contempla que el transmisor 122 pueda estar integrado en el dispositivo 106 de captura de imagenes.

Un receptor 126 inalambrico esta conectado al sistema 120 de procesamiento y recibe la senal 124 desde el transmisor 122. El transmisor 122 y el receptor 126 correspondiente pueden utilizar un enlace Gigabit Ethernet, enlace IEEE 802.11, enlace de banda ultraancha (UWB), o cualquier otro enlace de comunicacion inalambrico adecuado. El transmisor inalambrico 122 y el receptor inalambrico son opcionales en algunas realizaciones.

De acuerdo con otro aspecto, el dispositivo 106 de captura de imagen transfiere la imagen 116 izquierda y la imagen 118 derecha desde el dispositivo 106 de captura de imagenes al sistema 120 de procesamiento a traves de una conexion 128 por cable en respuesta al usuario 102 que acciona el conmutador de transmision no mostrada). Alternativamente, el sistema 120 de procesamiento descarga automaticamente imagenes del dispositivo de captura 106 en respuesta a la deteccion de la conexion 128 cableada entre el dispositivo 106 de captura de imagenes y el sistema 120 de procesamiento. La conexion 128 por cable puede ser una conexion USB, una conexion FireWire o cualquier otra conexion por cable adecuada.

El sistema 120 de procesamiento comprende una aplicacion 130 de medicion estereoscopica ("aplicacion de medicion"). La aplicacion 130 de medicion comprende modulos ejecutables o instrucciones que permiten al sistema 120 de

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

procesamiento procesar datos de imagenes, mostrar imagenes estereoscopicas y obtener datos de medicion precisos para puntos designados dentro de imagenes estereoscopicas. En un aspecto, el sistema 120 de procesamiento es un ordenador remoto, tal como un ordenador portatil o una estacion de ordenador personal. En otro aspecto, el sistema 120 de procesamiento es un ordenador servidor.

Una interfaz 132 de usuario (IU) permite al usuario 102 seleccionar imagenes y/o emitir ordenes de procesamiento. Los comandos de procesamiento comprenden, por ejemplo, ordenes para iniciar la adquisicion de datos de imagenes desde el dispositivo 106 de captura de imagenes y/o comandos para iniciar el analisis de datos de imagenes. En un ejemplo, la interfaz 132 de usuario comprende una pantalla 134, tal como un monitor de ordenador, para ver datos de imagenes y un dispositivo 136 de entrada, tal como un teclado o un dispositivo senalador (por ejemplo, un raton, una bola de desplazamiento, un lapiz, una almohadilla tactil u otro dispositivo), para permitir que el usuario 102 interactue con los datos de imagenes.

La interfaz 132 de usuario esta configurada para mostrar uno o mas formularios de entrada a traves de la pantalla 134. Los formularios de entrada permiten al usuario 102 seleccionar datos de imagenes para su visualizacion y/o edicion. Los formularios de entrada tambien permiten al usuario 102 designar puntos dentro de imagenes estereoscopicas y mostrar informacion de medicion para los puntos designados.

De acuerdo con un aspecto, el sistema 120 de procesamiento comprende una memoria 138 para almacenar datos de imagenes estereoscopicas para un objeto 104 particular, incluyendo datos de imagenes procesados y/o sin procesar. Por ejemplo, la memoria 138 comprende uno o mas archivos 140 que comprenden cada uno datos de imagenes procesados y/o no procesados para el objeto 104.

En un ejemplo operativo, el sistema 100 de medicion estereoscopica compara los puntos designados por el usuario dentro de imagenes estereoscopicas del objeto 104 con puntos de referencia conocidos para ese objeto. Comparando el usuario 102 puntos designados dentro de imagenes estereoscopicas de un objeto 104, tal como un vehnculo danado a los puntos de referencia correspondientes de un vehnculo no danado, el sistema 100 de medicion determina una o mas mediciones entre los puntos designados y los puntos de referencia para cuantificar una cantidad de danos al vefnculo.

En otro ejemplo operativo, el sistema 100 de medicion estereoscopica detecta un cambio en un objeto 104 que se produce durante un periodo de tiempo. Por ejemplo, el sistema 100 de medicion estereoscopica se utiliza para calcular una distancia de corriente entre dos puntos designados por el usuario en las imagenes estereoscopicas del exterior de un edificio. Uno de los puntos designados es, por ejemplo, un punto de referencia tal como un punto de referencia de elevacion del terreno que permanece sustancialmente constante a lo largo del tiempo. El otro punto designado es, por ejemplo, un punto objetivo en el exterior del edificio. Despues de transcurrido un penodo de tiempo, el sistema 100 de medicion estereoscopica se utiliza para calcular la distancia entre el mismo punto de referencia y el mismo punto objetivo del edificio. Por consiguiente, un cambio en la distancia calculada entre el punto de referencia y el punto objetivo indica, por ejemplo, que la fundacion del edificio se ha desplazado y/o alguna otra desviacion estructural ha ocurrido.

Aunque el sistema 100 de medicion estereoscopica se describe aqu utilizado para obtener datos de medicion para vehnculos y/o edificios, se contempla que el sistema 100 pueda usarse para obtener mediciones para cualquier objeto 104 para el cual se puedan capturar imagenes estereoscopicas.

Como otro ejemplo, el sistema 100 de medicion estereoscopica puede usarse para catalogar una imagen tridimensional de un artefacto o propiedad personal, tal como un jarron. Por ejemplo, el sistema 100 de medicion estereoscopica se utiliza para capturar varias imagenes estereoscopicas del jarron. Despues de esto, se pueden calcular las medidas entre los puntos seleccionados en el jarron en las tres dimensiones. Posteriormente, estas mediciones pueden catalogarse y utilizarse luego para verificar la autenticidad del jarron y/o para generar una replica del jarron.

La FIG. 3A representa una aplicacion 302 de medicion estereoscopica de ejemplo (por ejemplo, una aplicacion de medicion 130) segun un aspecto del sistema 100 de medicion. La aplicacion de medicion 302 comprende modulos que permiten al sistema 120 de procesamiento procesar datos de imagenes, para generar imagenes estereoscopicas y obtener mediciones precisas para los puntos designados por el usuario dentro de una imagen estereoscopica generada.

Un modulo 304 de adquisicion de datos esta configurado para recibir datos de imagenes desde el dispositivo 106 de captura de imagen. Por ejemplo, cuando la conexion 128 cableada conecta el dispositivo 106 de captura de imagen y el sistema 120 de procesamiento, el modulo 304 de adquisicion de datos detecta el cableado 128 y recibe las imagenes 116, 118 izquierda y derecha desde el dispositivo 106 de captura de imagenes. Como otro ejemplo, cuando las imagenes 116, 118 izquierda y derecha estan siendo transferidas al sistema 120 de procesamiento a traves de una comunicacion inalambrica, el modulo 304 de adquisicion de datos detecta la comunicacion inalambrica desde el dispositivo 106 de captura de imagenes a traves del receptor 126 y recibe las imagenes 116, 118 izquierda y derecha desde el dispositivo 106 de captura de imagenes. Segun un aspecto, las imagenes 116, 118 izquierda y derecha imagenes se suprimen de la izquierda y las camaras derechas 108, 110 despues de ser transferidas al sistema 120 de

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

procesamiento.

De acuerdo con otro aspecto, el modulo 304 de adquisicion de datos esta configurado para recuperar datos 306 intrmsecos de las camaras 108, 110 izquierda y derecha para almacenamiento en la memoria 138. Como se usa en la presente memoria, los datos intrmsecos para una camara se refieren a datos geometricos y opticos caractensticos de la lente y la camara segun lo determinado a traves de un proceso de calibracion de la camara.

La calibracion de camara es el proceso de relacionar el modelo ideal de la camara con el dispositivo ffsico real y determinar la posicion y orientacion de la camara con respecto a un sistema de referencia mundial. La calibracion estereoscopica normalmente implica un proceso de calibracion interno o intrmseco y un proceso de calibracion externo o estereoscopico. Como se describe con mas detalle a continuacion, la calibracion estereoscopica implica tfpicamente determinar la posicion y la orientacion de la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha entre sf con respecto a un sistema de referencia mundial.

El proposito de la calibracion intrmseca es determinar datos 306 intrmsecos, tales como distorsion de lente, longitud focal y el punto principal de una imagen para una camara particular. Los datos 306 intrmsecos se determinan por separado para cada una de las camaras 108, 110 izquierda y derecha. Segun un aspecto, la calibracion intrmseca se realiza durante las etapas finales del proceso de fabricacion del dispositivo 106 de captura de imagenes. Por ejemplo, despues de que el dispositivo 106 de captura de imagenes se ha montado y es operable, los datos 306 intrmsecos se determinan por separado para cada una de la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha.

De acuerdo con un aspecto, los datos 306 intrmsecos determinados para la camara 108 izquierda se almacenan en una memoria de la camara 108 izquierda y los datos 306 intrmsecos determinados para la camara 110 derecha se almacenan en una memoria de la camara 110 derecha En un aspecto, los datos 306 intrmsecos determinados se almacenan como archivos XML en la memoria de cada camara. Mediante la determinacion de datos 306 intrmsecos para cada camara, las imperfecciones de un punto en una imagen pueden neutralizarse eficazmente, vinculando de este modo el punto con las coordenadas correspondientes en el sistema de coordenadas de camara.

De acuerdo con un aspecto, los datos 306 intrmsecos se determinan para cada una de las camaras izquierda y derecha 108, capturando primero una serie de fotos de una imagen 342 de calibracion o plantilla tal como se muestra en las Figs. 3B-3D. De acuerdo con un aspecto, la imagen de calibracion consiste en alternar cuadrados negros y blancos o rectangulos dispuestos en un patron de tablero de ajedrez plano. La serie de fotos se obtiene para diversas orientaciones de la imagen 342 de calibracion.

En un ejemplo, el campo 344 de vision de cada camara, o espacio de vista de imagen, se divide en nueve secciones (es decir, tres filas y tres columnas). La Fig. 3B representa la imagen 342 de calibracion en una primera orientacion situada en una seccion del campo 344 de vista de imagen que corresponde a la fila superior ya la columna izquierda. Las imagenes de la imagen 342 de calibracion en la primera orientacion se capturan en cada una de las nueve secciones por cada camara. La Fig. 3C representa la imagen 342 de calibracion en una segunda orientacion (por ejemplo, girada aproximadamente 45 grados). Las imagenes de la imagen 342 de calibracion en la segunda orientacion se capturan en cada una de las nueve secciones por cada camara. La Fig. 3D representa la imagen 342 de calibracion en una tercera orientacion (por ejemplo, inclinada hacia atras aproximadamente cuarenta y cinco grados). Las imagenes de la imagen 342 de calibracion en la tercera orientacion se capturan en cada una de las nueve secciones por cada camara.

Se conocen las dimensiones de los patrones de control individuales. Como resultado, se pueden determinar los valores intrmsecos de la camara de distancia focal, distorsion de lente y posicion de punto principal. Por ejemplo, se utilizan tecnicas de procesamiento de imagenes para identificar las esquinas de cada cuadrado en el tablero de ajedrez y construir lmeas de perspectiva que conectan estas esquinas. Si las lmeas de perspectiva estan ligeramente curvadas en lugar de rectas, puede derivarse una formula para enderezar su curvatura y usarse despues para eliminar distorsiones de imagen. Como resultado, la formula se puede utilizar para establecer un mapeo de lmeas rectas mundiales a rectas de imagen. En un ejemplo, esta formula es un vector de filas de valores escalares que representan la distorsion de la lente y el desalineamiento del centro del eje optico del plano de la imagen, denominado punto principal, al eje mecanico del plano de la imagen. Las dos esquinas a lo largo de cualquier borde de un cuadrado en el tablero de ajedrez corresponden a pfxeles que representan estas esquinas en el plano de la imagen. Los vectores homogeneos dibujados desde el sensor de imagen se cruzan en el punto focal y pasan por las esquinas del cuadrado de tamano conocido. La longitud focal se determina como la altura del triangulo formado por estas dos lmeas desde el plano de imagen al patron de tablero de damas plano.

De acuerdo con otro aspecto, el modulo 304 de adquisicion de datos esta configurado para determinar si los datos 306 intrmsecos recuperados desde la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha han sido actualizados antes de almacenar los datos 306 intrmsecos en la memoria 138. Por ejemplo, cuando Los datos 306 intrmsecos se almacenan como un archivo XML, el modulo 304 de adquisicion de datos compara metadatos de archivo XML, tales como una fecha y hora de creacion asociadas, con archivos XML recuperados de cada camara, con metadatos de archivo XML similares asociados con archivos XML previamente almacenados en la memoria 138. Si los metadatos de archivo XML

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

asociados a los archivos XML que se recuperan de la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha indican que la fecha y hora de creacion para esos archivos XML se creo despues de los archivos XML previamente almacenados en la memoria 138, el modulo 304 reemplaza los archivos XML previamente almacenados con los archivos XML que se recuperan de la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha.

De acuerdo con otro aspecto, un modulo 308 de emparejamiento empareja la imagen 116 izquierda y la imagen 118 derecha para crear un par de imagenes 310 estereoscopicas. El modulo 308 de emparejamiento almacena entonces el par de imagenes 310 estereoscopicas y los datos 312 de historial de descarga correspondientes en la memoria 138. Los datos 312 de historial de descarga comprenden, por ejemplo, una hora y una fecha en que los datos de imagenes de las camaras 108, 110 izquierda y derecha incluidos en el par de imagenes 310 estereoscopicas fueron transferidos desde el dispositivo 106 de captura de imagenes al sistema 120 de procesamiento. De acuerdo con otro aspecto, los datos 312 de historial de descarga comprenden metadatos para cada una de las camaras 108, 110 izquierda y derecha. Los metadatos identifican, por ejemplo, un modelo de camara, un tipo de pelfcula y una camara izquierda o derecha.

Un modulo 314 de procesamiento de imagenes procesa el par de imagenes 310 estereoscopicas para determinar si las imagenes 116, 118 izquierda y derecha son imagenes de una imagen 342 de calibracion. Por ejemplo, el modulo 314 de procesamiento de imagenes emplea un algoritmo de reconocimiento de patrones para detectar el patron geometrico conocido de la imagen 342 de calibracion en la imagen estereoscopica. Si el modulo 314 de procesamiento de imagenes determina que un par de imagenes 310 estereoscopicas en particular comprende imagenes de una imagen 342 de calibracion, se ejecuta un modulo 316 de calibracion estereoscopica.

El modulo 316 de calibracion estereoscopica esta configurado para determinar datos 318 de calibracion estereoscopica para el dispositivo 106 de captura de imagen. Por ejemplo, el modulo 316 de calibracion estereoscopica determina las ubicaciones de camara estenopeica para las camaras 108, 110 izquierda y derecha con respecto a un elemento comun dentro de un patron de calibracion (por ejemplo, imagen 342 de calibracion) para establecer un origen de referencia para un sistema de coordenadas que corresponde al dispositivo 106 de captura de imagenes. En otro aspecto, el modulo 316 de calibracion estereoscopica determina la distancia de separacion entre el centro de las ubicaciones Las camaras 108, 110 izquierda y derecha y la posicion angular de cada una de las camaras en relacion con el dispositivo 106 de captura de imagenes. Los lugares de camara estenopeica determinados para las camaras 108, 110 izquierda y derecha, la distancia de separacion y la posicion angular de las camaras 108, 110 izquierda y derecha se denominan colectivamente datos 318 de calibracion estereoscopica. En un aspecto, los datos de calibracion estereoscopica son una matriz, llamada bien sea la matriz esencial o la matriz fundamental, que comprende tanto valores de traslacion como de rotacion que describen los datos 318 de calibracion estereoscopica. El modulo 316 de calibracion estereoscopica almacena los datos 318 de calibracion estereoscopica en la memoria 138. Los datos 318 de calibracion estereoscopica se utilizan para triangular la ubicacion exacta de puntos designados por el usuario dentro de un par de imagenes 310 estereoscopicas.

De acuerdo con un aspecto, la calibracion estereoscopica se realiza justo antes de capturar imagenes de un objeto 104 particular para el que se desea informacion de medicion. Las condiciones ambientales, tales como los niveles de temperatura y humedad, pueden afectar a la forma del dispositivo 106 de captura de imagenes (por ejemplo, contraccion y expansion del material) y, por lo tanto, afectan al posicionamiento de las camaras 108, 110 entre sf. Mediante la realizacion de una calibracion estereoscopica antes de capturar imagenes de un objeto 104 deseado, los datos 318 de calibracion estereoscopica se pueden determinar con base en el posicionamiento mas actual de las camaras 108, 110 entre sf.

De acuerdo con un aspecto, la calibracion estereoscopica implica el uso de una imagen de calibracion (por ejemplo, imagen 342 de calibracion) para determinar la posicion actual de las camaras 108, 110 izquierda y derecha entre sf. Por ejemplo, el dispositivo 106 de captura de imagenes captura las imagenes 116, 118 izquierda y derecha de la imagen de calibracion. El tamano de los patrones individuales del revisor en la imagen, la distancia focal de las camaras, el punto principal y la distorsion de la lente son parametros conocidos. Como resultado, la distancia de separacion y/o posicion angular entre las camaras izquierda y derecha puede determinarse aplicando tecnicas de triangulacion a puntos seleccionados en las imagenes izquierda y derecha. La triangulacion se describe con mas detalle a continuacion con referencia a las Figs. 6A y 6B.

De acuerdo con otro aspecto del sistema 100 de medicion estereoscopico, el modulo 314 de procesamiento de imagenes asocia los datos 318 de calibracion estereoscopica con un par de imagenes 310 estereoscopicas con base en los datos 312 de historial de descarga. Por ejemplo, un par de imagenes 310 estereoscopicas que tiene una fecha y hora de transferencia que es posterior a la fecha y hora asociadas con un par de imagenes 310 estereoscopicas particulares en el que se detecto la imagen 342 de calibracion, se asocia con los datos 318 de calibracion estereoscopica determinados a partir de ese par de imagenes 310 estereoscopicas particulares.

Un modulo 320 de interfaz de usuario (UI) esta configurado para generar una forma 322 de gestion de imagenes para la visualizacion a traves de la UI 132. En un ejemplo, el modulo 320 de interfaz de usuario recupera el par de imagenes 310 estereoscopicas de la memoria 138 y permite al usuario 102 interactuar con las imagenes 116, 118 izquierda y derecha incluidas en el par de imagenes 310 estereoscopicas a traves de la forma 322 de gestion de imagenes en la

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

pantalla 134. La forma 322 de gestion de imagenes comprende varias vistas que permiten al usuario mostrar datos de imagenes, interactuar con datos de imagenes, y para especificar puntos dentro de un par de imagenes 310 estereoscopicas para la medicion.

Las Figs. 4A-4D representan varias vistas de pantalla de una forma 322 de gestion de imagenes mostrado en la pantalla 134. En un aspecto, el usuario 102 interactua con la forma 322 de gestion de imagenes representado en la FIG. 4A a traves de un dispositivo de entrada (por ejemplo, dispositivo 136 de entrada) para mostrar un proyecto existente. Por ejemplo, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para seleccionar un control 402 de proyecto abierto en la forma 322 de gestion de imagenes para mostrar una imagen Lista de proyectos existentes, tal como se representa en la FIG. 4B. A continuacion, el usuario 102 selecciona un proyecto particular de la lista de proyectos existentes para abrir utilizando tecnicas estandar de apertura de archivos.

De acuerdo con otro aspecto, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para interactuar con la forma 322 de gestion de imagenes para mostrar una lista de pares de imagenes 406 estereoscopicas incluidos en el proyecto seleccionado. Por ejemplo, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para seleccionar un control 404 de imagenes de proyecto para mostrar la lista de pares de imagenes estereoscopicas 406 incluidos en el proyecto seleccionado.

De acuerdo con otro aspecto, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para interactuar con la forma 322 de gestion de imagenes para eliminar una o mas imagenes estereoscopicas de la lista de pares de imagenes estereoscopicas 406 incluidos en un proyecto. Por ejemplo, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para habilitar o seleccionar un control 408 de casilla de verificacion adyacente a un par de imagenes 310 estereoscopicas. A continuacion, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para seleccionar, por ejemplo, un control 410 de eliminacion para permanentemente Eliminar el par de imagenes 310 estereoscopicas seleccionadas de la memoria 138. En otro ejemplo, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para seleccionar, por ejemplo, un control 412 de retirada para eliminar el par de imagenes 310 estereoscopicas seleccionadas del proyecto, pero no de la memoria 138.

De acuerdo con otro aspecto, el usuario 102 interactua con la forma 322 de gestion de imagenes para anadir uno o mas pares de imagenes estereoscopicas nuevas a un proyecto existente. Por ejemplo, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para seleccionar una nueva lengueta 414 de imagenes, tal como se muestra en la FIG. 4C, para mostrar una lista de nuevos pares de imagenes estereoscopicas 416. En un ejemplo, el usuario 102 selecciona un par de imagenes 310 estereoscopicas de la lista de nuevos pares de imagenes estereoscopicas 416 utilizando el dispositivo 136 de entrada para habilitar o seleccionar una casilla 418 de verificacion adyacente Un nuevo par de imagenes 310 estereoscopicas deseado. A continuacion, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para seleccionar, por ejemplo, un control 420 de adicion para anadir el par de imagenes 310 estereoscopicas seleccionadas al proyecto existente.

De acuerdo con otro aspecto, el usuario 102 interactua con la forma 322 de gestion de imagenes, tal como se representa en la Fig. 4C, para crear un nuevo proyecto. Por ejemplo, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para seleccionar un nuevo control 422 de proyecto en la forma 322 de gestion de imagenes para mostrar la lista de nuevos pares de imagenes estereoscopicas 416. El usuario 102 utiliza entonces el dispositivo 136 de entrada para seleccionar uno o mas pares de imagenes 310 estereoscopicas de la lista de nuevos pares de imagenes estereoscopicas 416 para incluir en el nuevo proyecto. Por ejemplo, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para habilitar o seleccionar la casilla de verificacion 418 adyacente al nuevo par de imagenes 310 estereoscopicas deseado. A continuacion, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para seleccionar el control 420 de adicion para anadir el par de imagenes 310 estereoscopicas seleccionadas al nuevo proyecto.

De acuerdo con otro aspecto, el usuario 102 interactua con la forma 322 de gestion de imagenes, tal como se representa en la FIG. 4C, para eliminar uno o mas pares de imagenes estereoscopicas de la lista de nuevos pares de imagenes estereoscopicas 416. Por ejemplo, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para habilitar o seleccionar la casilla de verificacion 418 adyacente a un nuevo par de imagenes 310 estereoscopicas deseado. , El usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para seleccionar, por ejemplo, un control 424 de borrado para eliminar el par de imagenes 310 estereoscopicas seleccionadas de la lista de nuevas imagenes estereoscopicas 416.

De acuerdo con otro aspecto, el usuario 102 interactua con la forma 322 de gestion de imagenes para seleccionar un par de imagenes 310 estereoscopicas particulares dentro de un proyecto particular para su visualizacion. Por ejemplo, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para habilitar el control de casilla de verificacion 408 (vease la figura 4A) adyacente a un par de imagenes 310 estereoscopicas incluido en la lista de imagenes estereoscopicas 406 para un proyecto existente. Como otro ejemplo, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para habilitar la casilla de verificacion 418 (vease la figura 4C) adyacente a un par de imagenes 310 estereoscopicas incluido en la lista de nuevas imagenes 416 estereoscopicas para un nuevo proyecto.

El modulo 320 de interfaz de usuario genera el par de imagenes 310 estereoscopicas seleccionadas para mostrar en una ventana 426 de imagen izquierda y una ventana 428 de imagen derecha de la forma 322 de gestion de imagenes

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

en respuesta a la seleccion de los usuarios. En particular, la ventana 426 de imagen izquierda muestra la imagen 116 izquierda del par de imagenes 310 estereoscopicas y la ventana 428 de imagen derecha muestra la imagen 118 derecha del par de imagenes 310 estereoscopicas.

De acuerdo con otro aspecto, el modulo 320 de interfaz de usuario muestra la imagen 116 izquierda o la imagen 118 derecha en una ventana 430 activa en respuesta al usuario 102 que selecciona la ventana 426 de imagen izquierda o la ventana 428 de imagen derecha. Por ejemplo, El usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para seleccionar la ventana 426 de imagen izquierda para mostrar la imagen 116 izquierda en la ventana 430 activa o para seleccionar la ventana 428 de imagen derecha para mostrar la imagen 118 derecha en la ventana 430 activa. En particular, el par 310 de imagenes mostrado en la FIG. 4C comprende imagenes 116, 118 izquierda y derecha de una imagen 342 de calibracion.

De acuerdo con otro aspecto, el usuario 102 interactua con la forma 322 de gestion de imagenes para designar uno o mas puntos de medicion dentro de una imagen visualizada en la ventana 430 activa. Por ejemplo, el usuario 102 selecciona la ventana 426 de imagen izquierda o la imagen derecha 428 para mostrar la imagen 116 izquierda correspondiente o la imagen 118 derecha en la ventana 430 activa. El usuario 102 utiliza entonces el dispositivo 136 de entrada para desplazarse horizontalmente y/o acercar y alejar la imagen mostrada en la ventana 430 activa. En un ejemplo, la ventana de imagen seleccionada (por ejemplo, la ventana 426 de imagen izquierda o la ventana 428 de imagen derecha) que corresponde a la imagen (por ejemplo imagen 116 izquierda o imagen 118 derecha) mostrada en la ventana 430 activa comprende un rectangulo 434 de enfoque, tal como se muestra en la Fig. 4E. El rectangulo 434 de enfoque esboza la parte de la imagen visible en la ventana 430 activa. El usuario 102 puede desplazar la imagen en la ventana 430 activa utilizando las barras 436 de desplazamiento adyacentes a la ventana 430 activa. Alternativamente, el usuario 102 proyecta la imagen en la ventana 430 activa arrastrando el rectangulo 434 de enfoque, por ejemplo, colocando un puntero del raton sobre el rectangulo 434 de enfoque, presionando y manteniendo presionado el boton del raton mientras el rectangulo 434 de enfoque se mueve a la posicion deseada.

Despues de que el usuario 102 visualice visualmente el punto de medicion deseado, el usuario 102 interacciona con la imagen en la ventana 430 activa para seleccionar el punto. En un ejemplo, el usuario 102 posiciona un puntero del raton sobre la posicion deseada y hace clic en el boton del raton para designar el punto. En respuesta a una designacion de punto por parte del usuario 102, el modulo 320 de interfaz de usuario muestra una marca 438 de precision en la posicion en la imagen mostrada en la ventana 430 activa en la que el usuario designa el punto.

De acuerdo con otro aspecto, el usuario 102 interactua con la imagen mostrada en la ventana 430 activa para ajustar la ubicacion del punto designado. Por ejemplo, el usuario utiliza las teclas de flecha de un teclado para ajustar la ubicacion del punto.

Con el fin de obtener mediciones precisas, el usuario 102 debe designar los mismos puntos de medicion tanto en la imagen 116 izquierda como en la imagen 118 derecha del par de imagenes estereoscopicas. Por consiguiente, despues de designar el punto deseado en una primera imagen (por ejemplo imagen 116 izquierda) del par de imagenes 310 estereoscopicas, el usuario 102 selecciona la otra ventana de imagen (por ejemplo, la ventana 428 de imagen derecha) para mostrar la segunda imagen (por ejemplo imagen 118 derecha) del par de imagenes 310 estereoscopicas en la ventana 430 activa. El usuario 102 designa entonces el mismo punto en la segunda imagen que se muestra en la ventana 430 activa. En respuesta a la designacion de punto del usuario, el modulo 320 de interfaz de usuario muestra otra marca 440 de precision en la posicion en la segunda imagen mostrada en la ventana 430 activa donde el usuario designo el mismo punto. En otras palabras, el usuario 102 selecciona puntos comunes en ambas imagenes 116, 118 izquierda y derecha del par de imagenes 310 estereoscopicas.

Haciendo referencia de nuevo a la FIG. 3A, un modulo 324 de seleccion de puntos esta configurado para ayudar al usuario 102 a seleccionar el mismo punto en la imagen 118 derecha identificando automaticamente un intervalo de puntos en la imagen 118 derecha que corresponde al punto designado por el usuario 102 en la imagen 116 izquierda Como se ha descrito anteriormente, la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha son, por ejemplo, camaras estenopeicas.

La FIG. 5A representa el modelo de camara estenopeica de una camara. Un eje 502 optico se extiende en la direccion de la vista de la camara. Todas las lmeas de proyeccion, o vectores homogeneos, de una imagen pasan a traves de una camara 504 estenopeica de la camara. Un plano 506 de imagen esta donde un punto 508 particular (P1) en el mundo tridimensional (X, Y, Z) se proyecta a traves de la camara 504 estenopeica de la camara. Por ejemplo, un vector 510 de proyeccion o lmea desde el punto P1 508 pasara a traves de la camara 504 estenopeica sobre el plano 506 de imagen de la camara en un punto P2 512. La distancia entre la camara 504 estenopeica y el plano 506 de imagen a lo largo del eje 502 optico es la distancia focal, f, de la camara.

La FIG. 5B representa un sistema de coordenadas tridimensional para el modelo de camara estenopeica utilizado como base para la camara simple y las matematicas estereoscopicas. Se coloca la camara 504 estenopeica de la camara (por ejemplo, camara izquierda) en el origen O del sistema de coordenadas y el plano 506 de imagen paralelo al plano XY

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

del sistema de coordenadas. La relation entre las coordenadas mundiales tridimensionales del punto Pi 508 y las coordenadas en el plano de imagen (x, y) puede ser expresado por lo siguiente:

x = f * X/ Z (1);

y = f * Y / Z (2);

donde f es la longitud focal de la lente. Por lo tanto, el vector 510 homogeneo define un punto en el plano de imagen de la camara.

Haciendo referencia de nuevo a la FIG. 3A, el modulo 324 de selection de puntos define un intervalo de posibles puntos de coincidencia en la imagen 118 derecha con base en un punto designado en la imagen 116 izquierda. Segun un aspecto, el modulo 324 de seleccion de puntos utiliza la serie de puntos definidos por un vector homogeneo (por ejemplo, el vector 510 de proyeccion) en la FIG. 5B desde un punto designado en la imagen 116 izquierda junto con datos de calibration intrmsecos y datos de calibration estereoscopica para la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha para definir un intervalo de posibles puntos coincidentes en la imagen 118 derecha. Como se ha descrito anteriormente, los datos de calibracion intrmseca comprenden distancias focales, puntos principales y distorsiones de lente para la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha y los datos de calibracion estereoscopica incluyen la traduction y rotation relativa de la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha.

De acuerdo con otro aspecto, el modulo 324 de seleccion de puntos genera una lmea 441 de seleccion, tal como se representa en la Fig. 4D, en la imagen 118 derecha cuando se muestra en la ventana 430 activa. La lmea 441 de seleccion corresponde al intervalo de puntos posibles en la imagen 118 derecha que corresponde al punto designado en la imagen 116 izquierda.

De acuerdo con otro aspecto, el modulo 324 de seleccion de puntos esta configurado para identificar automaticamente un punto en la imagen 118 derecha que corresponde al punto designado por el usuario en la imagen 116 izquierda. Por ejemplo, ademas de generar una lmea 441 de seleccion en la imagen 118 derecha, el modulo 324 de seleccion de puntos utiliza un algoritmo de reconocimiento de patrones para identificar un punto a lo largo de la lmea 441 de seleccion que corresponde al punto designado por el usuario 102 en la imagen 116 izquierda. Por ejemplo, el modulo 324 de seleccion de puntos determina el valor de cada pixel adyacente al punto seleccionado por el usuario 102 en la imagen 116 izquierda.

Las imagenes digitales estan compuestas por pixeles, y cada pixel tiene un valor que representa un valor de escala de grises o de color. En imagenes en escala de grises, el valor de pixel es un numero unico que representa el brillo del pixel. El formato de pixel mas comun es la imagen de byte, donde este numero se almacena como un entero de 8 bits que da un rango de valores posibles de 0 a 255. Tipicamente, un valor de pixel de cero se toma negro y un valor de pixel de 255 se considera blanco. Los valores intermedios forman los diferentes tonos de gris. En las imagenes en color, deben especificarse componentes separados rojo, verde y azul para cada pixel (suponiendo un espacio de colores RGB). En otras palabras, el valor de pixel es en realidad un vector de tres numeros. Los tres componentes diferentes se pueden almacenar como tres imagenes en escala de grises separadas conocidas como planos de color (uno para cada uno de rojo, verde y azul), que se pueden recombinar al mostrar o procesar.

El modulo 324 de seleccion de puntos compara entonces los valores determinados de los pixeles adyacentes al punto seleccionado por el usuario en la imagen 116 izquierda para identificar un punto particular que tiene pixeles adyacentes con valores coincidentes a lo largo de la lmea 441 de seleccion en la imagen 118 derecha. El modulo 320 de interfaz de usuario muestra la otra marca 440 de precision en la position en la imagen 118 derecha que corresponde al mismo punto designado en la imagen 116 izquierda.

El usuario 102 repite el proceso de seleccion de puntos para definir un segundo punto de medicion en cada una de las imagenes 116, 118 derecha e izquierda. Por ejemplo, el usuario 102 selecciona la ventana 426 de imagen izquierda para mostrar la imagen 116 izquierda en la ventana 430 activa y luego usa el dispositivo 136 de entrada para realizar operaciones de panoramizacion y/o zoom para localizar un segundo punto de medicion deseado en la imagen 116 izquierda. Despues de que el usuario visualice visualmente el segundo punto de medicion, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para designar la ubicacion del segundo punto en la imagen 116 izquierda como se ha descrito anteriormente en referencia al primer punto de medicion. En respuesta a la designation del segundo punto del usuario, el modulo 320 de interfaz de usuario muestra una marca 442 de precision en la posicion designada en la imagen 116 izquierda.

El usuario 102 interactua entonces con la forma 322 de gestion de imagenes para designar los mismos segundos puntos de medicion en la imagen 118 derecha. Por ejemplo, el usuario 102 selecciona la ventana 428 de imagen derecha para mostrar la imagen 118 derecha en la ventana 430 activa El usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de

entrada para designar la ubicacion de los mismos segundos puntos de medicion en la imagen 118 derecha.

Alternativamente, el usuario usa el dispositivo 136 de entrada para designar la ubicacion de los mismos segundos puntos de medicion en la imagen 118 derecha a lo largo de otra lmea de seleccion (no mostrada) generada en la imagen 118 derecha. La otra lmea de seleccion es generada por el modulo 324 de seleccion de puntos y corresponde al 5 intervalo de puntos posibles en la imagen 118 derecha que corresponde al segundo punto de medicion. En otro aspecto, el usuario 102 se basa en el modulo 324 de seleccion de puntos para localizar automaticamente el mismo segundo punto de medicion en la imagen 118 derecha. El modulo 320 de interfaz de usuario muestra una marca de precision 444 en la ubicacion en la imagen 118 derecha que corresponde al mismo punto designado en la imagen 116 izquierda.

Un modulo 326 de punto estereoscopico utiliza triangulacion para definir un punto estereoscopico en el sistema de 10 coordenadas tridimensional virtual del dispositivo 106 de captura de imagenes con base en los puntos comunes designados tanto en la imagen 116 izquierda como en la imagen 118 derecha del par de imagenes 310 estereoscopicas. En otras palabras, se conoce un punto estereoscopico o posicion tridimensional de un punto designado se puede reconstruir a partir de las proyecciones en perspectiva de ese punto en los planos de imagen de las camaras 108, 110 izquierda y derecha una vez que la posicion relativa y la orientacion de las dos camaras. El punto 15 estereoscopico corresponde a los valores de coordenadas x, y, z del punto designado comun en las imagenes 116, 118 izquierda y derecha determinadas a partir de la triangulacion.

La FIG. 6A representa un modelo de triangulacion epipolar para determinar la ubicacion de un punto P1 602 en un sistema de coordenadas del dispositivo 106 de captura de imagenes. La camara 108 izquierda y la camara 110 derecha son, cada una, camaras estenopeicas con ejes opticos paralelos. Para fines de ilustracion, supongase que la camara 20 108 izquierda y la camara 110 derecha tienen cada una la misma longitud focal F 604. Ademas, supongase que el

centro de la camara 108 izquierda esta situado en X1 606 a lo largo del eje X y que el centro de la camara 110 derecha esta situado en X2 608 a lo largo del eje X. La distancia (D) 610 entre los centros de cada lente (es decir, el centro de los orificios) es igual a la diferencia entre X1 606 y X2 608. En este ejemplo, el eje optico de cada camara esta en el plano XZ y el plano XY es paralelo al plano de imagen de ambas camaras 108, 110 izquierda y derecha. Supongase que el 25 eje X es la lmea de base y se situa el origen O del sistema de coordenadas (X, Y, Z) del dispositivo 106 de captura de imagenes en el centro de la lente (por ejemplo, camara estenopeica) de la camara 108 izquierda. Las coordenadas tridimensionales del punto P1 602 pueden determinarse a partir de los siguientes algoritmos:

Se define un factor de escala como:

S = D /1 xl - x2 I (3).

30 Entonces, las coordenadas X, Y, Z pueden determinarse de la siguiente manera:

imagen1

y

Y = yl *S=y2*S (6).

35 La FIG. 6B representa otro modelo de triangulacion epipolar para determinar la ubicacion de un punto P1 602 en un sistema de coordenadas del dispositivo 106 de captura de imagenes. La camara 108 izquierda y la camara 110 derecha son cada una de las camaras estenopeicas anguladas con sus ejes opticos encajados uno hacia el otro. Para fines de ilustracion supongase que la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha tienen cada una la misma longitud focal F 604. La distancia entre los ongenes del modelo de camara estenopeica de cada camara esta representada por el vector 40 de traslacion t. Cualquier rotacion, incluida la convergencia de los ejes opticos, puede ser representada por una matriz de rotacion R. Una asignacion de los sistemas de coordenadas de camara izquierda y derecha enlazara los vectores de proyeccion que representan el punto P1 en un sistema de coordenadas global. Una de estas cartograffas es la matriz esencial E, resultante del producto de la matriz asimetrica asimetrica del vector t, como se indica por el caracter 612 de referencia, y la matriz de rotacion R, como se indica por el caracter 614 de referencia. Los vectores de proyeccion x1 y 45 x2 son relacionados ahora en un unico marco de coordenadas como:

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

xl*E*x2 = 0 (7).

Las coordenadas (X, Y y Z) del punto P1 se derivan de la triangulacion simple de estos vectores de proyeccion dentro de la trama de coordenadas combinada.

Un modulo 328 de medicion cruzada calcula la distancia entre dos o mas puntos estereoscopicos definidos por el modulo 326 de punto estereoscopico. En un ejemplo, el modulo 328 de medicion cruzada calcula la distancia entre dos o mas puntos estereoscopicos en respuesta a que un usuario seleccione un control 446 de Medicion, tal como se muestra en la FIG. 4E. El modulo UI 320 muestra la distancia calculada en una tabla 448 de medicion.

Un modulo 330 compuesto esta configurado para combinar o pegar dos pares de imagenes 310 estereoscopicas en un par de imagenes 332 estereoscopicas compuestas. El par de imagenes 332 estereoscopicas compuestas comprende dos pares de imagenes 310 estereoscopicas en las que hay cierto solapamiento entre las imagenes 116, 118 derecha e izquierda incluidos en cada uno de los dos pares de imagenes 310 estereoscopicas. Mediante la combinacion de dos pares de imagenes 310 estereoscopicas, pueden obtenerse mediciones entre un primer punto en las imagenes 116, 118 izquierda y derecha de una primera imagen de par de imagenes estereoscopicas y un segundo punto en las imagenes 116, 118 izquierda y derecha de un segundo par de imagenes estereoscopicas. En particular, se puede obtener una medicion entre las porciones no solapadas de las imagenes 116, 118 derecha e izquierda incluidas en los dos pares de imagenes 310 estereoscopicas.

De acuerdo con un aspecto, el usuario 102 define puntos compuestos en cada uno de los dos pares de imagenes 310 estereoscopicas y superpone los dos pares de imagenes 310 estereoscopicas basados en los puntos compuestos para crear el par de imagenes 332 estereoscopicas compuestas. Por ejemplo, los usuarios usan Las tecnicas de seleccion de puntos descritas anteriormente para seleccionar los mismos tres puntos de referencia no colineales e identificables de forma unica en ambos pares de imagenes 310 estereoscopicas. El modulo 330 compuesto se superpone a los dos pares de imagenes 310 estereoscopicas de tal manera que los tres pares de imagenes no colineales y unicos identificables coinciden para crear el par de imagenes 332 estereoscopicas compuestas en respuesta al usuario 102 que selecciona un control 450 compuesto de creacion, tal como se muestra en la FIG. 4A. El par de imagenes 332 estereoscopicas compuestas comprende una imagen izquierda compuesta y una imagen derecha compuesta. El modulo 330 compuesto almacena entonces el par de imagenes 332 estereoscopicas compuestas en la memoria 138.

Las Figs. 7A-7C representan un proceso de superposicion para crear un par de imagenes 332 estereoscopicas compuestas basado en dos imagenes estereoscopicas de un vetuculo 702. Aunque el proceso de superposicion implica combinar imagenes tanto de izquierda como de derecha de dos pares estereoscopicos, a efectos ilustrativos se describe el proceso de superposicion en referencia a la combinacion de las imagenes 116 izquierdas de dos pares 310 estereoscopicos. La FIG. 7a representa una primera imagen 704 izquierda de un primer par de imagenes estereoscopicas que corresponde a una seccion frontal del vetuculo 702.

La FIG. 7B representa una segunda imagen 706 izquierda de un segundo par de imagenes 310 estereoscopicas que corresponde a la seccion media del vetuculo 702. Como se ha descrito anteriormente, el usuario 102 utiliza las tecnicas de seleccion de puntos descritas anteriormente para seleccionar las mismas tres lmeas no colineales y puntos de referencia identificables de forma unica en la primera y segunda imagenes de la izquierda. En este ejemplo, los puntos 708, 710, 712 de referencia se seleccionan tanto en la primera como en la segunda imagenes 704, 706 izquierdas.

La FIG. 7C representa una superposicion del primer par de imagenes izquierda 704 y de la segunda imagen 706 izquierda de manera que los puntos 708, 710, 712 de referencia coinciden para crear una imagen 714 izquierda compuesta. Como se muestra en la FIG. 7D, se puede seleccionar un primer punto 716 de medicion en la seccion delantera del vetuculo 702 y se puede seleccionar un segundo punto 718 de medicion en la seccion media del vetuculo 702 a traves de la imagen 714 izquierda compuesta.

En particular, se utiliza un mismo proceso de superposicion para crear una imagen compuesta derecha con base en una primera imagen derecha del primer par de imagenes estereoscopicas de la segunda imagen derecha del segundo par de imagenes estereoscopicas.

De acuerdo con otro aspecto, el usuario 102 interactua con la forma 322 de gestion de imagenes para anadir el par de imagenes 332 estereoscopicas compuestas a un proyecto existente. Por ejemplo, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para seleccionar, por ejemplo, el control 420 de adicion (vease la figura 4C) para anadir el par de imagenes 332 estereoscopicas compuestas al proyecto existente.

De acuerdo con otro aspecto, el usuario 102 interactua con la forma 322 de gestion de imagenes para seleccionar un par de imagenes 332 estereoscopicas compuestas para mostrar las imagenes izquierdas y las imagenes 116, 118 derechas de cada par 310 estereoscopico incluido en el par de imagenes 332 estereoscopicas compuestas. En un ejemplo, el usuario 102 selecciona un par de imagenes 332 estereoscopicas compuestas para verlo utilizando el

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

dispositivo 136 de entrada para habilitar o seleccionar una casilla de verificacion (no mostrada) adyacente a un par de imagenes 332 estereoscopicas compuestas deseado. El modulo 320 UI despliega imagenes desde las imagenes 116, 118 izquierda y derecha para cada una de las imagenes estereoscopicas en las ventanas 452-458 de imagenes en respuesta al usuario que selecciona el par de imagenes 332 estereoscopicas compuestas.

De acuerdo con otro aspecto, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para seleccionar una de las ventanas 452-458 de imagenes para mostrar la imagen correspondiente en la ventana 430 activa.

Haciendo referencia de nuevo a la FIG. 3A, la aplicacion 302 de medicion esta configurada para recuperar informacion de una base 334 de datos de medicion que comprende datos 336 de punto estereoscopico para puntos definidos espedficos en uno o mas objetos 104. En un ejemplo, la base de datos 334 de medicion comprende datos 336 de punto estereoscopico para puntos estereoscopicos definidos, o puntos estereoscopicos de referencia, a lo largo de una carrocena de veldculo para un tipo espedfico de veldculo cuando el cuerpo no esta danado.

Al comparar los datos de punto estereoscopico de la base 334 de datos de medicion con los puntos estereoscopicos generados en base a los puntos designados por el usuario en imagenes estereoscopicas de un veldculo del mismo tipo con danos en el cuerpo, puede determinarse con precision la cantidad de dano al veldculo determinado. Por ejemplo, la distancia entre un punto estereoscopico de referencia en un veldculo no danado puede compararse con puntos estereoscopicos definidos en funcion de los puntos designados por el usuario correspondiente en imagenes

estereoscopicas de un veldculo danado. La distancia entre el punto estereoscopico de referencia y uno o mas puntos estereoscopicos definidos se puede medir para determinar la cantidad de dano al veldculo.

Como otro ejemplo, comparando datos 336 de punto estereoscopico de la base 334 de datos de medicion con puntos estereoscopicos generados en base a puntos designados por el usuario en imagenes estereoscopicas de un veldculo no danado, pueden identificarse desviaciones en el cuerpo del veldculo no danado. Como resultado, el sistema 100 de medicion puede utilizarse para verificar que se estan fabricando productos, tales como veldculos, dentro de las tolerancias deseadas. Aunque la base 334 de datos de medicion se representa como externa al sistema 120 de

procesamiento, se contempla que la base de datos de medicion 334 pueda estar situada en el sistema de

procesamiento.

Un modulo 338 de simetna esta configurado para determinar si hay desviaciones de simetna entre puntos

seleccionados en un objeto. Segun un aspecto, utilizando las tecnicas descritas anteriormente, el usuario 102 abre un nuevo proyecto o un proyecto existente que comprende al menos dos pares de imagenes estereoscopicas que muestran lados opuestos de un objeto. El usuario 102 utiliza entonces las tecnicas de seleccion de puntos descritas anteriormente para definir un conjunto de puntos estereoscopicos en cada lado opuesto del objeto 104.

Por ejemplo, si el objeto 104 es un veldculo, el usuario 102 selecciona un conjunto de puntos (por ejemplo, primer y segundo puntos) en un primer par de imagenes 310 estereoscopicas que comprende imagenes 116, 118 izquierda y derecha de un lado de pasajero de el veldculo. El usuario 102 selecciona entonces otro conjunto de puntos (por ejemplo, puntos primero y segundo) en un segundo par de imagenes 310 estereoscopicas que comprende imagenes 116, 118 izquierda y derecha de un lado conductor del veldculo. El usuario interactua con la forma 322 de gestion de imagenes para definir detalles de puntos para un conjunto seleccionado de puntos. Por ejemplo, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para seleccionar, por ejemplo, un control 462 de detalle de punto para mostrar una tabla 464 de detalle de punto, tal como se representa en la FlG. 4F. El usuario 102 designa entonces un conjunto de puntos como un conjunto de referencia utilizando el dispositivo 136 de entrada para habilitar un control 466 adyacente de la casilla de verificacion.

Segun un aspecto, el modulo 338 de simetna esta configurado para definir un plano 350 de referencia central basado en el conjunto de referencia designado en respuesta al usuario que selecciona un control 468 de simetna, tal como se representa en la Fig. 4C. Como ejemplo, la FIG. 3E representa una vista desde arriba de un veldculo que tiene un primer punto y un segundo punto 354 seleccionado en el lado 356 del pasajero un primer punto 358 correspondiente y un segundo punto 360 correspondiente seleccionado en un lado 362 del conductor. Asumiendo que el usuario designa el primer punto 352 y el segundo punto 354 seleccionado en el lado 356 de pasajero como el conjunto de referencia, el modulo 338 de simetna define el plano 350 de referencia central entre el primer punto 352 y el segundo punto 354.

De acuerdo con un aspecto, las desviaciones de simetna se determinan y se muestran como valores de desviacion a traves de la forma de gestion de imagenes. En un ejemplo, los valores de desviacion determinados se muestran como dos valores, uno para la distancia desde el plano central (Y) y uno para los valores X y Z combinados.

La figura 3F representa un modelo geometrico para determinar la simetna entre un primer conjunto de puntos en un primer lado de un objeto y un segundo conjunto de puntos en un segundo lado. A modo de ilustracion, el modelo geometrico se describira con referencia al ejemplo mostrado en la Fig. 3E. Se define un vector 362 entre el primer y segundo puntos 352, 354 y un punto medio 364 del vector 362. El plano 350 de referencia central se define como el plano que pasa por el punto medio 364 y que es perpendicular al vector 362. El punto medio 364 tambien se define

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

como el origen de un sistema de coordenadas X, Y, Z.

Se determina la distancia X11 desde el primer punto 352 hasta un punto perpendicular en el plano 350 de referencia y se determina la distancia X12 desde el segundo punto 354 hasta el punto perpendicular en el plano 350 de referencia. Se determina la distancia X21 desde el primer punto 358 correspondiente a un punto perpendicular en el plano 350 de referencia y se determina la distancia X22 desde el segundo punto 360 correspondiente al punto perpendicular en el plano 350 de referencia. Las distancias correspondientes se comparan para determinar los valores de desviacion de simetna. Por ejemplo, la distancia X11 se compara con la distancia X21. Segun un aspecto, la aplicacion 130 de medicion define la diferencia de distancias como el error de desviacion X. Si ninguno de los puntos es un punto de referencia, la aplicacion 130 de medicion divide el error de desviacion X. Si al menos un punto es un punto de referencia, la aplicacion 130 de medicion asigna el error de desviacion X al punto de no referencia.

De acuerdo con otro aspecto, la aplicacion 130 de medicion determina los puntos en los que el primer punto 352 y el segundo punto 354 sobresalen en el plano 350 de referencia y determina los puntos en los que el primer punto 358 correspondiente y el segundo punto 360 se proyectan en el plano 350 de referencia. La aplicacion 130 de medicion determina un error YZ combinado del primer y segundo puntos 352, 354 en funcion de la distancia entre los puntos proyectados desde el lado 356 del pasajero. De manera similar, la aplicacion 130 de medicion determina el error YZ combinado de los correspondientes primer y segundo puntos 358, 360 en funcion de la distancia entre los puntos proyectados desde el lado 362 del conductor. Si ninguno de los puntos es un punto de referencia, la aplicacion 130 de medicion divide el error YZ. De lo contrario, la aplicacion 130 de medicion asigna el error YZ al punto de no referencia.

De acuerdo con otro aspecto, un modulo 340 de notificacion crea informes personalizados. En un ejemplo, los informes incluyen los resultados de los calculos de mediciones cruzadas con base en los puntos designados por el usuario. Los resultados pueden visualizarse en un formato tabular en la forma 334 de gestion de imagenes. En otro ejemplo, los informes comprenden desviaciones de simetna o mediciones comparativas con base en datos de puntos estereoscopicos recuperados de la base de datos 330 de medicion. En otro ejemplo, las imagenes y/o diagramas se incorporan a los informes. Por ejemplo, si el objeto 104 que se analiza es un vetnculo, los informes pueden incluir imagenes o diagramas 470 del vetnculo con puntos de medicion identificados y etiquetados, tal como se representa en la FIG. 4E. En particular, los informes pueden generarse para su visualizacion y, opcionalmente, pueden imprimirse y/o guardarse en el disco

De acuerdo con otra realizacion, la aplicacion 130 de medicion se ejecuta en un ordenador servidor, y los informes y/o datos de imagenes pueden comunicarse a ordenadores remotos, tales como ordenadores personales, ordenadores portatiles, asistentes digitales personales y cualquier otro dispositivo informatico mediante una red de comunicacion, tal como Internet, una Intranet, o cualquier otra red de comunicacion adecuada.

El medio 370 legible por ordenador puede incluir medios volatiles, medios no volatiles, medios removibles y medios no removibles, tambien puede ser cualquier medio disponible al que pueda acceder el dispositivo informatico de proposito general. A modo de ejemplo y no de limitacion, el medio 370 legible por ordenador puede incluir medios de almacenamiento informatico y medios de comunicacion. Los medios de almacenamiento informatico pueden incluir ademas medios volatiles, no volatiles, extrafbles y no removibles implementados en cualquier metodo o tecnologfa para el almacenamiento de informacion tal como instrucciones legibles por ordenador, estructuras de datos, modulos de programa u otros datos. Los medios de comunicacion tfpicamente pueden incorporar instrucciones legibles por ordenador, estructuras de datos, modulos de programa u otros datos en una senal de datos modulada, tal como una onda portadora u otro mecanismo de transporte e incluyen cualquier medio de suministro de informacion. Los expertos en la tecnica estaran familiarizados con la senal de datos modulada, que puede tener una o mas de las caractensticas establecidas o cambiadas de tal manera que permita que la informacion sea codificada en la senal. Los medios de comunicacion cableados, tales como una red cableada o una conexion directa por cable, y medios inalambricos, tales como medios acusticos, de radiofrecuencia, infrarrojos y otros medios inalambricos contemplados por el sistema 100 de medicion estereoscopica, son ejemplos de medios de comunicacion discutidos anteriormente. Tambien se incluyen combinaciones de cualquiera de los medios anteriores dentro del alcance de los medios legibles por ordenador discutidos anteriormente.

La FIG. 8 ilustra un metodo de adquisicion de imagenes estereoscopicas de acuerdo con un aspecto del sistema de medicion. En 802, el dispositivo 106 de captura de imagen captura la imagen 116 izquierda y la imagen 118 derecha del objeto 104 a traves de la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha, respectivamente. Se establece un enlace de comunicacion entre el sistema 120 de procesamiento y el dispositivo 106 de captura de imagen en 804. Como se ha descrito anteriormente, el enlace de comunicacion puede establecerse a traves de una conexion 128 por cable o la combinacion de un transmisor 124 inalambrico y un receptor 126 inalambrico.

En 806, la aplicacion 130 de medicion se ejecuta en respuesta al enlace de comunicacion establecido entre el sistema 120 de procesamiento y el dispositivo 106 de captura de imagenes. La aplicacion 130 de medicion recupera las imagenes 116, 118 izquierda y derecha y descarga datos intnnsecos de las camaras Izquierda y derecha en 808. En 810, la aplicacion 130 de medicion empareja la imagen 116 izquierda y la imagen 118 derecha para crear el par de imagenes 310 estereoscopicas. La aplicacion 130 de medicion almacena el par de imagenes 310 estereoscopicas y los

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

correspondientes datos 312 del historial de descarga en la memoria 138 en 812. Como se ha descrito anteriormente, los datos 312 de historial de descarga comprenden, por ejemplo, una hora y una fecha en que la imagen 116 izquierda y la imagen 118 derecha del par de imagenes 310 estereoscopicas se transfirieron desde el dispositivo 106 de captura de imagenes al sistema 120 de procesamiento.

La FIG. 9 ilustra un metodo de medicion de puntos dentro de un par de imagenes 310 estereoscopicas de acuerdo con un aspecto del sistema 100 de medicion. En 902, la aplicacion 130 de medicion muestra una forma 322 de gestion de imagenes en la pantalla 134 que permite al usuario seleccionar un par de imagenes 310 estereoscopicas para vision. La imagen 116 izquierda y la imagen 118 derecha del par de imagenes 310 estereoscopicas seleccionadas en la ventana 426 de imagen izquierda y la ventana 428 de imagen derecha en 904. En 906, la imagen 116 izquierda o la imagen 118 derecha se muestra en la ventana 430 activa en respuesta al usuario 102 que selecciona la ventana 426 de imagen izquierda o la ventana 428 de imagen derecha. Como se ha descrito anteriormente, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para seleccionar la ventana 426 de imagen izquierda para mostrar la imagen 116 izquierda en la ventana 430 activa o seleccionar la ventana 428 de imagen derecha para visualizar la imagen 118 derecha en la ventana 430 activa.

En 908, el usuario 102 interactua con la forma 322 de gestion de imagenes para designar dos puntos de medicion dentro de una primera imagen del par de imagenes estereoscopicas que se muestra en la ventana 430 activa. Por ejemplo, despues de que el usuario 102 localice visualmente la imagen deseada, el usuario 102 posiciona un puntero del raton sobre la posicion deseada en la primera imagen y hace clic en el boton del raton para designar dos puntos de medicion en la primera imagen. Las marcas de precision (por ejemplo, marcas 438, 442 de precision) se muestran en las ubicaciones de la primera imagen mostrada en la ventana 430 activa donde el usuario designo el punto en 910.

Como opcion, que no cae bajo la invencion, en 912, el usuario 102 interactua con la forma 322 de gestion de imagenes a traves del dispositivo 136 de entrada para designar los mismos puntos de medicion dentro de la segunda imagen del par de imagenes 310 estereoscopicas que se muestra en la ventana 430 activa. Opcionalmente en 914, la aplicacion 130 de medicion muestra una lmea de seleccion que define un intervalo de posibles puntos de coincidencia en la segunda imagen 116 en base a cada uno de los puntos designados por el usuario en la primera imagen. En 916, el usuario 102 interactua con la forma 322 de gestion de imagenes para designar los mismos puntos de medicion a lo largo de las lmeas de seleccion dentro de la segunda imagen del par de imagenes 310 estereoscopicas visualizado en la ventana 430 activa.

Como otra opcion, que no cae bajo la invencion, en la etapa 918, la aplicacion 130 de medicion identifica automaticamente puntos en la segunda imagen que corresponde a los puntos designados por el usuario en la primera imagen. Como se describe anteriormente, ademas de generar lmeas 438 de seleccion en la segunda imagen 116, la aplicacion de medicion utiliza un algoritmo de reconocimiento de patrones para identificar un punto a lo largo de las lmeas de seleccion que corresponden a los puntos designados por el usuario 102 en la primera imagen. En 920, se muestran marcas de precision (por ejemplo, marcas 440, 444 de precision) en ubicaciones en la segunda imagen que corresponden donde el usuario 102 designo puntos de medicion en la segunda imagen en 912 o 916 o donde la aplicacion 130 de medicion identifico automaticamente los puntos de medicion coincidentes en la segunda imagen en 918.

La FIG. 10 ilustra un metodo para calcular e informar mediciones entre puntos de medicion designados de acuerdo con un aspecto del sistema 100 de medicion. En 1002, la aplicacion 130 de medicion define un primer punto estereoscopico para el primer punto de medicion designado en la imagen 116 izquierda y la imagen 118 derecha. La aplicacion 130 de medicion define un segundo punto estereoscopico para el segundo punto de medicion designado en la imagen 116 izquierda y la imagen 118 derecha en 1004. Como se ha descrito anteriormente, cada punto estereoscopico corresponde a las coordenadas x, y, z del punto comun designado en las imagenes 116, 118 izquierda y derecha como se determina a partir de la triangulacion. La distancia entre los puntos de medicion primero y segundo se calcula como funcion de los valores de coordenadas de los puntos estereoscopicos primero y segundo en la etapa 1006. En la etapa 1008, las distancias calculadas se muestran al usuario a traves de la forma de gestion de imagenes. En la etapa 1010, los informes se generan en respuesta a la entrada recibida de un usuario a traves de la forma de gestion de imagenes.

Cuando se introducen elementos de aspectos de la invencion o sus realizaciones, los artmulos "un", "una", "el" y "dicho" pretenden significar que hay uno o mas de los elementos. Los terminos "comprender", "incluir" y "tener" estan destinados a ser inclusivos y significan que pueden existir elementos adicionales distintos de los elementos enumerados.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Reivindicaciones

1. Un sistema (100) que comprende modulos ejecutables con al menos un procesador para obtener mediciones de un objeto (104), comprendiendo el sistema (100):

una memoria (138) para almacenar una pluralidad de imagenes estereoscopicas, comprendiendo cada una primera y segunda imagenes (116, 118) de un objeto (104) particular; un modulo (320) de interfaz de usuario (UI) para generar una lista de la pluralidad de imagenes estereoscopicas para visualizacion, para generar imagenes (116, 118) primera y segunda correspondientes de una imagen estereoscopica particular seleccionada de la lista para visualizacion y para recibir:

una primera entrada de usuario que designa un primer punto (716) de medicion en la primera imagen (116) correspondiente;

una segunda entrada de usuario que designa un segundo punto (718) de medicion en la primera imagen (116) correspondiente;

una tercera entrada de usuario que designa el primer punto (716) de medicion a lo largo de una lmea (441) de asistencia de seleccion en la segunda imagen (118) correspondiente; y

una cuarta entrada de usuario que designa el segundo punto (718) de medicion a lo largo de otra lmea (441) de asistencia de seleccion en la segunda imagen (118) correspondiente;

un modulo (324) de seleccion de puntos para identificar un intervalo de puntos en la segunda imagen (118) correspondiente con base en el primer punto (716) de medicion designado en la primera imagen (116) correspondiente, para generar la lmea (441) de asistencia de seleccion en la segunda imagen (118) correspondiente con base en el intervalo de puntos, para identificar otro intervalo de puntos en la segunda imagen (118) correspondiente con base en el segundo punto (718) de medicion designado en la primera imagen (116) correspondiente, y para generar la otra lmea (441) de asistencia de seleccion en la segunda imagen (118) correspondiente con base en el otro intervalo de puntos;

un modulo (326) de punto estereoscopico para definir un primer punto estereoscopico que corresponde al primer punto (716) de medicion designado en la primera y segunda imagenes (116, 118) correspondientes y para definir un segundo punto estereoscopico que corresponde al segundo punto (718) de medicion designados en la primera y segunda imagenes correspondientes; y

un modulo (328) de medicion cruzada para calcular una distancia entre el primer punto estereoscopico y el segundo punto estereoscopico;

en el que el modulo UI (320) esta configurado para recibir una quinta entrada de usuario que designa un primer conjunto de puntos en un primer par de imagenes (310) estereoscopicas y una sexta entrada de usuario que designa un segundo conjunto de puntos en un segundo par de imagenes (310) estereoscopicas, en el que el primer par de imagenes (310) estereoscopicas comprende la primera y segunda imagenes (116, 118) de una porcion del objeto (104) particular, y en el que el segundo par de imagenes (310) estereoscopicas comprende otras primera y segunda imagenes (116, 118) de una parte opuesta del objeto (104) particular, comprendiendo ademas el sistema (100) un modulo (338) de simetna configurado para:

definir un plano (350) de referencia central entre el primer conjunto de puntos en el primer par de imagenes (310) estereoscopicas y el segundo conjunto de puntos en la segunda imagen estereoscopica; y

calcular las desviaciones de simetna entre el primer conjunto de puntos y el segundo conjunto de puntos como una funcion del plano (350) de referencia central definido, y en el que el modulo (320) de interfaz de usuario esta configurado para generar las desviaciones de simetna para visualizacion.
2. El sistema (100) de la reivindicacion 1, en el que:

cada una de la pluralidad de imagenes estereoscopicas se recibe desde un dispositivo (106) de captura de imagenes que comprende una primera camara (108) y una segunda camara (110), y en el que la memoria (138) esta configurada ademas para almacenar datos (312) de historial de descarga para cada una de la primera y segunda imagenes (116, 118) en la pluralidad de imagenes estereoscopicas, comprendiendo los datos (312) de historial de descarga metadatos y datos de calibracion intnnsecos para la primera y segunda camaras (308, 310) y una hora y fecha en que la primera y segunda imagenes (116, 118) de cada una de la pluralidad de imagenes estereoscopicas fueron recibidas desde el dispositivo (106) de captura de imagenes; y

5

10

15

20

25

30

35

40

45

comprendiendo ademas el sistema (100):

un modulo de procesamiento de imagenes para procesar cada una de la pluralidad de imagenes estereoscopicas para determinar si otra imagen estereoscopica particular comprende imagenes primera y segunda (116, 118) de un patron (312) de calibracion; y

un modulo de calibracion estereoscopica para determinar datos (318) de calibracion estereoscopica para el dispositivo (106) de captura de imagenes cuando la otra imagen estereoscopica particular comprende una primera y una segunda imagenes (116, 118) del patron (312) de calibracion, comprendiendo los datos (318) de calibracion estereoscopica una informacion de localizacion para la primera camara (108) con respecto a la segunda camara (110) en un sistema (100) de coordenadas del dispositivo (106) de captura de imagenes, y en donde el modulo de calibracion estereoscopica esta configurado para almacenar los datos (318) de calibracion estereoscopica en la memoria (138);

en el que el modulo de procesamiento de imagenes esta configurado ademas para asociar los datos (318) de calibracion estereoscopica con la imagen estereoscopica particular con base en los datos (312) de historial de descarga para la imagen estereoscopica particular cuando la imagen estereoscopica particular comprende imagenes primera y segunda (116, 118) que no son del patron (312) de calibracion.
3. El sistema (100) de la reivindicacion 1, en el que el sistema (100) comprende ademas:

un modulo (340) de informacion para crear un informe personalizado que comprende la distancia calculada entre el primer punto estereoscopico y el segundo punto estereoscopico; y

una base (334) de datos de medicion para almacenar datos de punto estereoscopico de referencia correspondientes a al menos un punto estereoscopico de referencia en cada uno de la pluralidad de objetos (104), en el que el modulo (340) de informacion esta configurado ademas para crear un informe personalizado que comprende distancias calculadas seleccionadas de un grupo consistente en una primera distancia entre el primer punto estereoscopico y el segundo punto estereoscopico, una segunda distancia entre el primer punto estereoscopico y el punto estereoscopico de referencia y una tercera distancia entre el segundo punto estereoscopico y el punto estereoscopico de referencia.
4. Un metodo para obtener mediciones a partir de una imagen estereoscopica de un objeto (104) utilizando al menos un procesador, comprendiendo la imagen estereoscopica una primera y una segunda imagenes (116, 118) del objeto (104), comprendiendo el metodo:

mostrar la primera imagen (116) y la segunda imagen (118);

recibir una primera entrada de usuario que designa un primer punto (716) de medicion en la primera imagen (116) y recibir una segunda entrada de usuario que designa un segundo punto (718) de medicion en la primera imagen (116);

identificar un intervalo de puntos en la segunda imagen (118) con base en el primer punto (716) de medicion e identificar otro intervalo de puntos en la segunda imagen (118) con base en el segundo punto de medicion;

generar una lmea (441) de asistencia de seleccion en la segunda imagen (118) con base en el intervalo de puntos y generar otra lmea (441) de asistencia de seleccion en la segunda imagen (118) con base en el intervalo de puntos;

recibir una tercera entrada de usuario que designa el primer punto (716) de medicion en la segunda imagen (118) a lo largo de la lmea (441) de asistencia de seleccion y una cuarta entrada de usuario que designa el segundo punto (718) de medicion en la segunda imagen (118) a lo largo de la otra lmea de asistencia de seleccion;

definir un primer punto estereoscopico que corresponde al primer punto (716) de medicion designado en la primera y segunda imagenes (116, 118) y definir un segundo punto estereoscopico que corresponde al segundo punto (718) de medicion designado en la primera y segunda imagenes (116, 118);

calcular una distancia entre el primer punto estereoscopico y el segundo punto estereoscopico;

recibir una quinta entrada de usuario que designa un primer conjunto de puntos en un primer par de imagenes (310) estereoscopicas y una recepcion de una sexta entrada de usuario que designa un segundo conjunto de puntos en un segundo par de imagenes (310) estereoscopicas, en el que el primer par de imagenes (310) estereoscopicas comprende la primera imagen (116) y la segunda imagen (118) de una parte del objeto (104), y en el que el segundo par de imagenes (310) estereoscopicas comprende otra primera imagen (116) y otra segunda imagen (118) de una parte opuesta del objeto (104);

definir un plano (350) de referencia central entre un primer conjunto de puntos en el primer par de imagenes (310)

5

10

15

20

25

estereoscopicas y el segundo conjunto de puntos en el segundo par de imagenes (310) estereoscopicas; y

calcular desviaciones de simetna entre cada uno de los primeros conjuntos de puntos y cada uno de los segundos conjuntos de puntos en funcion del plano (350) de referencia central definido.
5. El procedimiento de la reivindicacion 4, que comprende ademas:

recibir la imagen estereoscopica desde un dispositivo (106) de captura de imagenes que comprende una primera camara (108) y una segunda camara (110), y

almacenar datos (312) de historial de descarga para la imagen estereoscopica en una memoria (138), incluyendo los datos (312) de historial de descarga metadatos y datos de calibracion intrmsecos para cada una de las camaras (308, 310) primera y segunda y una fecha y hora en las que la primera y segunda imagenes (116, 118) de la imagen estereoscopica fueron recibidas desde el dispositivo (106) de captura de imagenes;

en el que el intervalo de puntos se define como una funcion del primer punto (716) de medicion designado en la primera imagen (116) y los datos de calibracion intrmseca, y en el que el otro intervalo de puntos se define como una funcion del segundo punto (718) de medicion designado en la primera imagen (116) y los datos de calibracion intrmseca.
6. El metodo de la reivindicacion 4, que comprende ademas mostrar la distancia entre el primer punto estereoscopico y el segundo punto estereoscopico.
7. El metodo de la reivindicacion 4, que comprende ademas:

generar un informe personalizado que comprende la distancia calculada entre el primer punto estereoscopico y el segundo punto estereoscopico; y

almacenar datos (336) de punto estereoscopico de referencia correspondientes a al menos un punto estereoscopico de referencia en cada uno de una pluralidad de objetos (104) en una base (334) de datos de medicion, y en el que el informe personalizado comprende distancias calculadas seleccionadas de un grupo consistente en una primera distancia entre el primer punto estereoscopico y el segundo punto estereoscopico, una segunda distancia entre el primer punto estereoscopico y el punto estereoscopico de referencia, y una tercera distancia entre el segundo punto estereoscopico y el punto estereoscopico de referencia.